氧化多壁碳纳米管、PEG及PVP添加剂对PVDF膜性能的影响（英文）

通过引入亲水性添加剂是改善膜聚偏氟乙烯(PVDF)膜亲水性和膜结构的一种有效方法.在本研究中,利用氧化碳纳米管(O-MWNTs)和聚乙二醇(PEG)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰PVDF膜.对添加剂对PVDF膜的结构、渗透性能、亲水性、结晶行为等影响进行了详细研究.结果表明:加入O-MWNTs可以提高PVDF膜的渗透通量、亲水性和机械性能.当铸膜液中添加0.6%O-MWNTs和5%PEG 200或者0.6%O-MWNTs和3%PVP时,所制PVDF膜渗透通量分别达到222.9±12.5 L·m-2·h-1·bar-1和256.9±14.8 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1).添加剂PEG200可以强化O-MWNTs的分散性,并能够促进相转化过程中溶剂与非溶剂间物质交换.PVP作为致孔剂能够促进孔生长和纯水通量提高.     

氧化多壁碳纳米管、PEG及PVP添加剂对PVDF膜性能的影响

通过引入亲水性添加剂是改善膜聚偏氟乙烯(PVDF)膜亲水性和膜结构的一种有效方法.在本研究中,利用氧化碳纳米管(O-MWNTs)和聚乙二醇(PEG)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰PVDF膜.对添加剂对PVDF膜的结构、渗透性能、亲水性、结晶行为等影响进行了详细研究.结果表明:加入O-MWNTs可以提高PVDF膜的渗透通量、亲水性和机械性能.当铸膜液中添加0.6% O-MWNTs和5% PEG 200或者0.6% O-MWNTs和3% PVP时,所制PVDF膜渗透通量分别达到222.9±12.5 L·^-2·h^-1·bar^-1和 256.9±14.8 L·m^-2·h^-1·bar^-1.添加剂PEG200可以强化O-MWNTs的分散性,并能够促进相转化过程中溶剂与非溶剂间物质交换.PVP作为致孔剂能够促进孔生长和纯水通量提高.     

聚偏氟乙烯膜表面亲水改性

分3步对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行亲水改性,首先采用碱液处理脱除PVDF微孔膜表面的氟化氢(HF),然后通过热聚合接枝在PVDF微孔膜上接枝丙烯酸(AA),最后通过酯化反应在PVDF-g-AA链上酯化聚乙二醇PEG(200),以改善PVDF膜亲水性.优化了碱液处理条件对PVDF膜接枝率的影响,并研究了不同接枝率对膜性能的影响.测定了改性前后膜的化学结构、表面接触角、水通量和蛋白吸附等.结果表明,随着接枝率的增加(≤15wt%),改性后膜表现出优异的抗污染性和亲水性.     

表面活性剂AOT在聚乙二醇200和水混合溶液中聚集行为的研究

采用表面张力、稳态荧光、电导率、微量热(ITC)等方法研究了表面活性剂磺酸钠琥珀酸二辛酯(AOT)在不同质量分数的聚乙二醇200(PEG 200)与水混合溶液中的聚集行为.研究表明,随着混合溶剂中PEG 200质量分数的增加,体系临界胶束浓度(cmc)有了显著的提高且胶束结构更加松散,推测与混合溶剂极性降低、烷基链和PEG 200之间的疏溶剂作用降低以及"结构破坏效应"有关.一般情况下,cmc是胶束形成难易程度的度量,因此认为PEG 200的加入不利于胶束的形成.通过质量作用模型计算胶束形成过程中的热力学函数发现,与纯水相比,混合体系中PEG 200含量较低(<60wt%)时,低聚物的加入降低了体系中胶束的反离子解离度,从而使得体系吉布斯自由能△G_m~o变的更负;当PEG 200在溶剂中含量较高时,体系吉布斯自由能△G_m~o变的更正.由热力学参数(△H_m~o和-T△S_m~o)的数值可知,对于纯水体系或体系中PEG 200含量较高(≥80wt%)时,胶束形成是熵驱动过程,其它体系是熵焓共驱过程.     

添加剂对PVDF／PU复合膜成膜速度、结构与性能的影响

研究成孔添加剂聚乙二醇(PEG)和LiCl对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚氨酯(PU)铸膜液体系的成膜动力学以及膜性能的影响.结果表明:加入PEG、LiCl均能加快成膜速度,膜的水通量有很大程度的提高,而截留率下降.不同相对分子质量PEG对成膜的影响略有不同.相对分子质量越大,黏度因素起到的作用越大,使得成膜速度随相对分子质量增加而稍有降低;相对分子质量越大,截留率下降得越明显;相对分子质量为4000时,PVDF/PU复合膜的综合性能最好.     

PVDF 疏水膜的制备及其在苦咸水脱盐中的应用

采用相转化法以无机盐氯化锂(LiCl)和水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)为添加剂, 制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜, 所制得的膜具有较高的盐截留率, 膜通量可达40. 5 kg/ ( m²?h) 。以自制的 PVDF 疏水膜进行了直接接触式膜蒸馏(DCMD) 苦咸水脱盐应用试验研究。实际苦咸水淡化过程 中, 随着浓缩倍率的提高在进料侧会产生 CaCO₃ 沉淀造成膜组件堵塞、疏水膜受到污染, 致使膜渗透通量下降、产水电导率升高。酸化预处理可以消除沉淀物对膜蒸馏过程的影响, 酸化后整个膜蒸馏过程中膜渗透通量保持稳定, 产水水质 良好, 其电导率不超过10μS/ cm。     

聚偏氟乙烯膜表面光接枝改性的研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为接枝单体、苯丙酮(BP)为光引发剂,采用紫外光照射的方法对疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜进行接枝改性,研究紫外接枝过程中溶剂、氧气、光照时间和单体浓度对PVDF膜光接枝的影响.结果表明:甲醇是溶剂的最佳选择,反应需要在无氧下进行,当单体浓度为0.1 mol.L-1、照射时间为45 m in时膜光接枝效果最佳.采用全反射红外光谱(ATR-IR)、表面水接触角分析膜的表面性质及变化.结果表明,MBA接枝到膜的表面,明显提高了膜的亲水性.     

PEG浓度及温度对聚砜铸膜液流变学和热力学性质的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为混合溶剂,以聚乙二醇(PEG)为添加剂制备聚砜(PSF)铸膜液,采用旋转流变仪测定PSF铸膜液黏度,采用浊点滴定法绘制浊点相图,定量研究了温度和PEG浓度对聚砜铸膜液流变学和热力学性质的影响.在剪切速率0-100 s-1范围内,对铸膜液剪切速率和剪切应力的检测值进行拟合,得知聚砜铸膜液为牛顿流体,进而求出聚砜铸膜液的黏度值.结果表明,聚砜铸膜液黏度随PEG浓度的增大而增大,随温度的升高而减小.PEG减弱了铸膜液对非溶剂的容纳能力,加速铸膜液的液一液相分离;温度升高可增大铸膜液对非溶剂的容纳能力,减缓铸膜液的液一液相分离,     

镍电解冶金复合隔膜中添加剂对隔膜性能的影晌

本项目研究了镍电解复合隔膜制备过程中,高分子添加剂PEG的种类、和非溶剂添加剂甲醇的浓度等因素对镍电解复合隔膜性能的影响,找出了这些因素和镍电解复合隔膜性能之间的关系,同时也研究了蒸发时间、热处理温度对膜性能的影响。研究表明,非溶剂添加剂甲醇浓度和隔膜的透液速率和鼓泡孔径成正相关,PEG分子量和隔膜的透液速率和鼓泡孔径成正相关,蒸发时间应控制在5min以内,热处理温度与透液速率和鼓泡孔径成负相关。     

PVDF／SPES相容性及其共混超滤膜的研究

通过粘度法和目视表征了PVDF/SPES溶液共混体系的相容性,结果表明二者为相容性比较差的部分相容体系.PVDF/SPES共混膜中不同的PVDF/SPES比例和混合添加剂对膜的亲水性和超滤性能具有很大的影响.当铸膜液中组成中PVDF/SPES为80/20(质量比)时,并且使用混合添加剂PVP/PgOH/H2O或PVP/HAc/H2O时,PVDF/SPES共混膜表现出更好的分离透过性能.     

小截留分子量共混超滤膜的研究(Ⅲ)--PVDF与PVAc共混超滤膜的后处理及化学稳定性比较

以聚偏氟乙烯 (PVDF)和聚醋酸乙烯酯 (PVAc)共混 ,采用相转化法制备亲水性小截留分子量共混超滤膜 .对PVDF和PVAc共混前后超滤膜化学稳定性进行比较 .结果表明 ,共混超滤膜具有良好的化学稳定性 .在相同截留率的前提下 ,用弱溶剂后处理 ,共混超滤膜的水通量得到较大程度的提高 .     

溶剂对PVDF空气滤膜结构性能的影响

研究了相转化法制备PVDF空气滤膜时,不同的单一溶剂,不同的用量及混合溶剂对PVDF空气滤膜性能的影响。通过测定所成膜的风阻和孔隙率对PVDF空气滤膜的性能进行评价。结果表明单一溶剂为二甲基乙酰胺（DMAc）在65mL用量时所制得的膜与混合溶剂DMAc：DMF：NMP为15：16：17所制得的膜孔隙率分别为91．23％...     

聚乙二醇对聚芳醚砜铸膜液体系及膜性能与结构的影响

以新型耐高温工程塑料--含酚酞侧基的聚芳醚砜(PES-C)为膜材料,参考溶度参数差计算结果,采用浊点滴定法、黏度的测定和凝胶动力学实验考察聚乙二醇对铸膜液体系的相分离曲线、黏度和凝胶速度的影响.采用相转化法在平板刮膜机上制备了系列超滤膜,研究了聚乙二醇对膜性能和结构的作用规律.结果表明,聚乙二醇含量增加,使三元体系发生相分离时所需的水量降低,铸膜液黏度增加,凝胶速度下降,水通量降低,截留率上升.     

辛醇对PVDF膜表面浸润性与透过性能的影响

以聚偏氟乙烯（PVDF）／N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）／辛醇／水为制膜体系,采用干、湿相转化法制膜．考察了辛醇含量对膜结构、表面浸润性和透过性能的影响．结果表明,辛醇的加入使成膜过程中液．固分相在与液一液分相的竞争中占据优势,随着辛醇含量的增加,膜结构由海绵状结构向球晶堆积结构转变,当辛醇含量增至10％时,生成“菜花状”球晶粒子堆积的对称结构,其表面具有微纳二重特征,对水的接触角可达140°;实验范围内PVDF膜下表面的疏水性随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后略有下降,膜的气通量随铸膜液中辛醇含量的增加先增大后减小所制得的高度疏水膜可望成为气液膜接触器的理想膜材料．     

Fabrication of Poly(vinylidene fluoride) /Polysulfone Flat Blend Membranes via Thermally Induced Phase Separation Process for Water Treatment

Poly(vinylidene fluoride) /polysulfone(PVDF/PSF) flat blend membrane was prepared via thermally induced phase separation(TIPS) technique.The membrane formation mechanism and membrane structure were investigated and the effects of PSF/PVDF weight ratio on morphology,crystallinity,porosity,and mechanical properties of the membrane were discussed.The relationship between membrane structure and performances,such as pure water flux and the rejection of carbonic black,was also discussed.It was found that solid-liquid(S-L) phase separation occurred for the PVDF/PSF/diluent system.The addition of PSF influences structure and crystallinity of the membrane,which in turn influences mechanical properties and performances of the membrane.The results reveal that it is possible to obtain network structure via S-L phase separation by blending the polymer,which has a partial compatibility with PVDF.     

制膜条件对聚偏氟乙烯/酚酞型聚醚砜共混膜性质的影响

采用酚酞型聚醚砜（PES-C）为共混材料,以二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,加入有机添加剂（PVP K30和PVP K90）和无机添加剂（无水LiCl）制备了聚偏氟乙烯/酚酞型聚醚砜共混平板膜.改变预蒸发时间和制膜液温度,考察了共混膜的收缩率和水通量．结果表明：在PVP质量分数为5%时,共混膜的收缩率最低,水通量达到最大值;共混膜的水通量随着预蒸发时间、凝固浴温度、压力的变化而发生变化．     

新型复合分离膜的构效关系研究

采用溶胶-凝胶原位共混法制备含不同量TiO2溶胶的聚偏氟乙烯／TiO2杂化膜,并借助X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT—IR）、力学性能、水通量、牛血清蛋白截留率等对膜的结构和性能进行表征,与聚偏二氟乙烯膜相比混合膜在特点方面有了一些改善。