【摘 要】
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以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为水相单体,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为添加剂,与均苯三甲酰氯(TMC)在聚砜(PSf)基膜上界面聚合,制备HP-β-CD-TMC/PSf复合纳滤膜.通过FTIR、SEM、AFM和Zeta电位等表征了膜表面的化学组分、形貌及荷电性,探究了不同KH-550含量对PSf复合膜分离性能的影响,并考察了复合膜的耐氯性能.结果 表明,水相中KH-550质量分数为0.15％时,制备的复合纳滤膜亲水性较好,对伊文思蓝(EB)、刚果红(CR)、木质素磺酸钠(SL)的截留率
【机 构】
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北京工业大学材料与制造学部,北京100124;北京工业大学环境与生命学部,北京100124;德国图宾根大学无机化学研究所,图宾根72076
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以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为水相单体,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为添加剂,与均苯三甲酰氯(TMC)在聚砜(PSf)基膜上界面聚合,制备HP-β-CD-TMC/PSf复合纳滤膜.通过FTIR、SEM、AFM和Zeta电位等表征了膜表面的化学组分、形貌及荷电性,探究了不同KH-550含量对PSf复合膜分离性能的影响,并考察了复合膜的耐氯性能.结果 表明,水相中KH-550质量分数为0.15％时,制备的复合纳滤膜亲水性较好,对伊文思蓝(EB)、刚果红(CR)、木质素磺酸钠(SL)的截留率均在90％以上,通量大于54.5 L/(m2·h·MPa).复合膜经10.0 g/L的次氯酸钠(NaClO)浸泡200 h后,其通量和截留率无明显变化,表明该复合膜具有较好的耐氯稳定性.
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采用K2S2O8氧化聚砜膜产生活性羟基,通过接枝-交联法将N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰胺乙基)N-(3-磺丙基)铵(MPDSAH)和丙烯酰胺(AAm)聚合交联到膜表面,制备两性离子复合纳滤膜.利用ATR/FTIR、XPS、SEM和接触角测定仪对膜进行表征,并考察接枝改性溶液中MPDSAH和AAm不同比例对膜渗透分离性能和抗污染性能的影响.结果 表明,经过化学接枝交联,可在聚砜膜表面形成新的分离层,而且随着接枝单体MPDSAH含量的增加,两性离子复合纳滤膜的表面亲水性和截留能力逐渐增强,但膜通量先增加
膜与外界相互作用首先是通过膜表面进行的,表面具有特殊结构的分离膜备受关注.以聚乙烯乙烯醇共聚物(EVAL)为膜材料,通过溶胶-凝胶法将正硅酸四乙酯(TEOS)引入到膜表面,制备出了具有表面褶皱结构的EVAL改性膜,对膜的分子结构、微观结构、抗污染性能、分离性能、机械性能等进行了分析和讨论.结果 表明,改性膜的通量是原膜的6倍,达到384.3 L/(m2·h),改性后,膜对BSA的截留率由75％增大到99.3％;改性膜具有良好的抗污染性能;与原膜相比,改性膜的弹性模量由7.47 MPa增加到8.57 MPa
以9,9-双(4-氨苯基)芴(FDA)、4,4\'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)和均苯四甲酸酐(PMDA)为单体采用高温一步法制备了一种三元聚酰亚胺6FDA/PMDA-FDA.通过核磁和红外光谱验证了产物的结构.该聚酰亚胺具有良好的溶解性和热稳定性.通过使用非溶剂诱导相分离(NIPS)法控制相转化时间来调控不对称膜的活性层厚度,然后再在该膜表面涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层来制备复合膜.通过扫描电镜确定了活性层厚度,用EDS测试了PDMS涂层的厚度和分布.分别测试了聚酰亚胺基膜、各向
利用非溶剂致相分离法(NIPS)制备新型结构聚芳醚砜(BDD)锂离子电池隔膜,详细考察溶剂种类、聚合物含量、凝固浴组成以及铸膜液在空气中的停留时间等因素对隔膜微结构和性能的影响,得出最佳成膜条件:溶剂为磷酸三乙酯(TEP),聚合物质量分数为20％,凝固浴为水/异丙醇=4/6(质量比),停留时间为20 s.对最佳成膜条件下隔膜进行测试发现,与聚丙烯(PP)隔膜相比,BDD隔膜具有更高的孔隙率、吸液率以及离子电导率,分别达到了90.52％、377.76％和0.92mS/cm,且热稳定性能优异.该隔膜所组装的锂
薄膜复合膜(TFCM)因其高的分离性能而在低相对分子质量物系的分离中有着广泛的应用.然而,在其制备过程中支撑层近表面区域常形成阻力集中区而降低膜的通量.基于此,制备了具有二维性质的柔性多巴(Dopa)薄壁微囊并使其在支撑体上组装成膜,同时微囊柔性的特质可以使其进行无缺陷组装.这种使用介观尺度的有机构造子的制膜方法可以减小支撑层界面区域的附加阻力,所制备的Dopa复合膜在有机溶剂纳滤领域展现出较好的分离性能,其对甲醇的通量达到4400 L/(m2·h·MPa),对大于2 nm的染料分子的截留量达到95％以上
生物发酵液具有成分复杂、黏度大、不稳定等特点,膜分离技术应用于发酵液净化时普遍存在有机及生物污染问题,降低了膜的过滤通量,极大限制了膜技术在生物发酵产业的应用.针对发酵液净化工艺中的膜污染问题,提出以小孔径陶瓷超滤膜同时去除菌体、大分子物质和蛋白的方法,探究合适的超滤膜孔径以减小蛋白分子等物质的堵塞污染.研究选取牛血清白蛋白溶液作为基准体系,以增添D-果糖、大肠杆菌种子液配制不同溶液体系,考察了孔径分别为5、10、100 nm 3种陶瓷膜在不同物料体系下的临界运行通量,探究膜孔径与渗透分离性能的构效关系.
采用颗粒溶胶路线合成含有不同粒径的SiO2-ZrO2溶胶,将其涂覆于中空平板陶瓷微滤膜上制备SiO2-ZrO2纳滤膜并用于双氯芬酸钠的分离.在用粒径为42 nm的SiO2-ZrO2溶胶对载体修饰的过程中,得出最佳溶胶质量分数和涂覆次数分别为0.5％和4次.继而采用17 nm的小粒径SiO2-ZrO2溶胶进一步涂覆,形成了更小孔径的膜,其截留分子量为310.在25℃和0.6 MPa的操作压力下对50mg/L双氯芬酸钠水溶液进行纳滤测试,其通量为2.40 L/(m2·h),截留率为95.1％.当料液温度为70
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