离子液体中丝素/聚乙烯醇共混膜的制备及表征

采用离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑（BMIMCl）溶解丝素（SF）,获得BMIMCl/SF溶液,再与聚乙烯醇（PVA）水溶液共混,制备得到PVA/SF共混膜。共混膜经红外光谱、紫外可见光谱、对水接触角、拉力试验等表征。结果表明,溶液共混使共混膜中SF与PVA发生了化学键键合,乙醇处理使共混膜中SF主要以β-折叠结构存在。随着SF含量的增加,共混膜的透光率逐渐变小,亲水性则逐渐增大。     

光交联壳聚糖／聚乙烯醇共混膜的制备与性能

将壳聚糖与感光性物质混合制成感光性壳聚糖，再与聚乙烯醇按一定比例共混、成膜并进行光交联，制备了系列壳聚糖（CTS）／聚乙烯醇（PVA）光交联共混膜，并对共混膜的结构和性能进行比较，结果表明：重氮树脂系列CTS／PVA光交联共混膜性能优于CTS／PVA共混膜，且重氮树脂系列CTS／PVA光联共混膜有其独特的表面形貌，孔结构的大小及形态与共混膜中CTS／PVA的比例、重氮树脂的含量有关。     

丝素蛋白/聚丙烯腈共混膜的制备及性能研究

以饱和硫氰酸钠(NaSCN)水溶液为共溶剂制备了不同共混比的丝素蛋白(SF)/聚丙烯腈(PAN)共混膜,用溶度参数法及FTIR研究了SF/PAN共混体系的相容性,分析和讨论了铸膜液共混比、铸膜液温度、凝固浴组成等对膜结构与性能的影响,并用场发射扫描电镜(FESEM)观察了共混膜的表面和断面微观形貌.结果表明:SF与PAN具有部分相容性,其在成膜过程中会产生界面微孔;随共混膜中SF含量增加,共混膜呈孔隙率增大和截留率减小的变化趋势;随铸膜液温度升高,共混膜呈孔隙率和水通量增大的变化趋势;当凝固浴组分为50%乙醇水溶液时,所得共混膜孔结构较为疏松;SF的添加使PAN膜的水接触角明显减小,表明SF可有效改善PAN膜的亲水性.     

聚乙烯醇修饰准对称无机膜的正向渗透效能

为进一步提高准对称结构无机薄膜(QSTFI膜)的正向渗透(forward osmosis,FO)效能,利用聚乙烯醇(PVA)对其进行亲水性修饰,研究了不同PVA质量分数对膜的水通量及比盐通量的影响.膜表征结果表明:经过PVA修饰的膜表面负电荷增多,有利于膜对Na+的截留;此外修饰膜表面的亲水性提高有利于获得更高的水通量.通过FO实验确定PVA最佳质量分数为0.5%.当提取液(DS)为2.0 mol·L-1Na Cl、原液(FS)为去离子水时,修饰膜水通量为67.08 L·m-2·h-1,比同条件下QSTFI膜水通量高12%;而比盐通量为0.15 g·L-1,比QSTFI膜低16.7%.     

静电纺PVA/PEO共混纳米纤维膜的制备与性能表征

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混纳米纤维膜,测试共混纤维膜的拉伸力学性能,采用SEM观察其微观形貌和结构,利用TGA和DSC分析共混纤维膜的热学性能,考察PEO与PVA共混比例对纤维膜性能的影响.结果表明:PEO加入过多或过少对共混纤维膜结构均无明显改善,当PVA∶PEO质量比为5∶5时,所得纤维膜成丝性和成膜性最佳,膜中纤维线密度最小且粗细均匀;与纯纺纤维膜相比,不同共混比例PVA/PEO纤维膜的力学性能均有不同程度提升,当PVA与PEO质量比为7∶3时其断裂强度和断裂伸长率较纯PVA分别提高了66%和1 545.71%;PVA/PEO共混纤维膜的热稳定性优于纯PVA纤维膜,但PEO加入量的变化对共混纤维膜热学性能的影响较小.     

PVC/PU共混膜的制备及性能研究

利用湿法相转化法,将PU与PVC进行共混制备PVC微孔膜.利用扫描电镜(SEM)对PVC/PU共混膜进行了微观结构分析,并测试了PVC/PU共混膜水通量和截留率.结果表明.加入PU后改变了铸膜液的分相过程,从共混膜SEM照片的断面结构可见其皮层厚度增加,指状孔尺寸减少,数量增加;PVC/PU(8/2)共混膜截留率维持不变,而水通量的增加了近50%.利用制备的PVC/PU膜对造纸黑液进行处理,在COD和色度去除率相当的情形下,处理速度得到了提高.     

聚丙烯腈/聚乙烯醇无卤阻燃纤维的性能研究

以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,制备不同质量百分比的聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯腈(PAN)共混纺丝液,并对其粘度、宏观相容性进行了研究,进而纺丝,制备共混纤维,并进行磷酰化处理,获得无卤阻燃PVA/PAN共混纤维。结果表明,PVA与PAN在纺丝液中具有良好的相容性,且随着PVA含量的增大,纺丝液粘度呈上升趋势。热重分析表明阻燃PAN/PVA纤维具有很好的热稳定性和良好的成炭性。     

凝固浴组成对聚醚砜/磺化聚砜共混膜结构及性能影响

为考察不同凝固浴组成对聚醚砜/磺化聚砜共混膜结构及性能的影响规律,以聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPSf)为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇(PEG)为致孔剂、H_2O为非溶剂添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备PES/SPSf共混超滤膜,对所得共混膜进行SEM、纯水通量、BSA截留等性能表征,分析凝固浴组成亦即不同盐种类对PES/SPSf共混膜结构及性能的影响规律.结果表明:在不同凝固浴条件下所得PES/SPSf共混膜均为海绵体结构;当纯水作为凝固浴时,膜的纯水通量最低(920 L/(m~2·h));当在凝固浴中添加盐时,所得膜的皮层厚度明显降低,特别当凝固浴为NaCl饱和溶液时,所得膜的皮层厚度仅为2.5μm,同时具有最低的静态水接触角(64°),纯水通量为1 024 L/(m~2·h).     

铝酸根离子选择性膜电极的研究

分别以两种季铵盐为活性物质，以聚乙烯醇（PVA）和壳聚糖（CS）的共混物为支撑体制成了铝酸根离子选择性膜电极，测定了不同浓度的铝酸钠溶液（0．1mol/LNaOH)的膜电位及响应时间，实验结果表明：这两种活性物质对铝酸根离子的响应不太理想，而且纯PVA－CS膜与加了活性物质的PVA－CS膜对铝酸根离子的响应非常接近，这说明以PVA－CS膜为膜支撑体不理想，还需要另外寻找惰性膜支撑体和合适的活性物质，以使制成的膜电极有应用价值。     

PDMAEMA改性PEBA/PSF复合膜的制备及其渗透汽化分离性能

为了改进聚醚嵌段酰胺(PEBA)/聚砜(PSF)膜的透水性,采用共混聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的方法,通过季胺化交联反应在膜内固定水溶性的PDMAEMA,使其在使用中不至于溶出,制备出PDMAEMA-PEBA/PSF复合膜,并用于乙二醇脱水,考察了不同共混含量对膜渗透汽化脱水性能的影响,通过析因设计探究了交联条件(交联剂种类、交联剂浓度、交联时间)对膜渗透选择性能的影响,遴选出能够使共混膜具有良好渗透选择性能的交联条件,并对改性后膜的表面性质进行了研究.结果表明:当聚合物质量浓度为10 g/L、PDMAEMA质量分数为15%~25%时,共混膜与PEBA/PSF膜相比,水通量提高了约80%,水/乙二醇分离因子提高了约40%;共混改性后膜表面亲水性增加,平均粗糙度增加了约120%,纯水接触角下降了约7°.     

NaA分子筛膜的合成及其表征

分别采用原位水热二次合成法、微波密闭合成法,在管状-αAl2O3陶瓷管的外表面上合成出了一系列的NaA型分子筛膜,考察了四种原料配比、四种涂晶方法对合成分子筛膜的影响,对合成条件进行了优化.分别采用XRD、SEM、及乙醇水溶液的渗透汽化实验(用氮气吹扫渗透侧作渗透推动力)对合成的膜进行了表征.结果表明当原料配比为Na2O∶Al2O3∶SiO2∶H2O=1∶1∶3.6∶100,清液涂晶种,微波密闭合成出的分子筛膜对水和乙醇的选择性较好,分离因子远远大于空白管的分离因子,95%(wt)的乙醇水溶液通过膜渗透后,渗透侧乙醇的含量则降至21%(wt),水的含量升高到79%(wt),分离因子可达63.8.     

聚乙烯醇膜的制备与性能表征

利用未改性的聚乙烯醇为膜材料，选择不同的添加剂和溶剂，采用相转化法成膜，并经戌二醛溶液交联譬理，制备出超滤膜．文中分析了膜的形态结构，并对膜的性能进行测试．结果表明：通常条件下制备的膜表面致密，横断面呈多孔结构，几乎没有水透过膜层．这是由于PVA分子中的强氢键作用力对超滤膜的形成起着阻碍作用，只有在铸膜液处于临界分相状态时才能使膜呈现超滤性能。     

共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能

对共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能进行了研究.采用经硅烷偶联剂改性后的管式陶瓷膜作为基膜,通过动态层层吸附自组装(layer-by-layer,LbL)技术在管式陶瓷膜内表面分别组装聚丙烯酸(poly acrylic acid,PAA)/聚乙烯醇(poly vinyl alcohol,PVA)/戊二醛(glutaraldehyde,GA),再通过热交联引发层间反应,生成共价键,形成稳定性较强的多层复合分离膜,并将其用于渗透汽化领域.考察了组装层数、复合时间、交联温度和PVA相对分子质量等条件对复合膜性能的影响.结果表明:当组装层数为5层、进料液温度为75℃时,有机-无机复合膜对95%的乙醇/水体系,其透过液水的质量分数为99.5%,渗透通量可达102 g/(m2·h).     

环糊精在PVA渗透蒸发膜中的应用

介绍了环糊精的结构，性质及其在ＰＶＡ渗透蒸发膜中的应用。实验中利用戊二醛合ＰＶＡ和环精糊低聚物交联的方法来制备ＰＶＡ／ＣＤ渗透蒸发膜，该膜具人优异的渗透蒸发特性。     

Compatibility and Properties of Biodegradable Blend Films with Gelatin and Poly（vinyl alcohol）

The blend films with gelatin and poly（vinyl alcohol） （PVA） were prepared by a solution casting method. The compatibility between gelatin and PVA in the blend films was investigated. The transmittance, Fourier-transform infrared spectroscopy （FTIR）, x-ray diffraction （XRD）, thermogravimetry analysis （TG）, and differential scanning calorimetry （DSC） were employed to characterize the resultant blend films. According to optic result, the opacity of the blend film at the ratio of 20/80 （w/w, Gel to PVA） was the lowest, indicating the best compatibility between Gel and PVA at the ratio. The results oflR, XRD, DSC, and TG revealed an intensive interaction and good compatibility between them in the blend film at the ratio. The mechanical properties and solubility showed that PVA content in the blend films obviously affected the elongation at break and solubility. The mechanical properties and water resistance of gelatin film may be improved by the introduetion of PVA.     

PVDF/纳米Al2O3共混超滤膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的抗污染能力,以无机纳米氧化铝粒子作为共混剂与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,采用相转化法流延工艺制得共混超滤膜.用透射电镜观察纳米氧化铝粒子在膜中的分布;用扫描电镜对膜表面、断面孔结构及孔径进行观测.改性前后超滤膜的测试结果表明,纳米A l2O3的加入改善了PVDF超滤膜的强度、通量、亲水性和抗污染性.     

分离甲醇水溶液复合渗透汽化膜的制备与研究

用交联聚乙烯醇膜上下包覆添加纳米SiO2粉末的丙烯酸/丙烯腈共聚膜,制备出新型优先透水复合渗透汽化膜,通过扫描电镜、红外光谱分析等方法对复合渗透汽化膜进行了结构表征,并通过渗透汽化实验对甲醇质量分数为85%～98%的水溶液进行分离.结果表明:添加纳米SiO2粉末后膜的分离性有显著提高,当纳米SiO2质量分数达到0.15%时,在65℃对98%甲醇溶液进行分离,其分离因子可达1 534,通量可达583 g/(m2.h),与不添加SiO2纳米粉末的膜相比,分离因子可提高8倍.通过对不同浓度甲醇水溶液的分离实验确认,所制备的渗透汽化复合膜适用于高浓度甲醇溶液的分离.     

Synthesis of PDMS-PS IPN Pervaporation Membrane for Pervaporation Recovery of Butanol

Polydimethylsiloxane(PDMS)-polystyrene(PS) interpenetrating polymer network(IPN) was prepared and characterized by FTIR, TGA, WCA, swelling experiments, and SEM. The IPN was used for pervaporation(PV) recovery of butanol. Both the permeation flux and separation factor increased with feed temperature, and both water and butanol fluxes increased with feed concentration, while no obvious effect of concentration on separation factor was found. Through the formation of IPN structure, the total flux of PDMS-PS IPN pervaporation membrane increased greatly with the decrease of separation factor. At the feed temperature of 60 °C, the IPN membrane obtained a total flux of 920.3 g/m~2 h with a separation factor of 9.5.     

硅氮烷疏水改性介孔分子筛填充PDMS制备杂化复合膜及渗透汽化性能

采用硅烷偶联剂对介孔分子筛疏水改性,并将其掺杂在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中涂覆在聚砜基膜上制备有机无机杂化复合膜.对疏水改性介孔分子筛进行了BET测试及FT-IR等表征.BET测试结果显示,改性前后孔径分布发生明显变化;从FT-IR图中看出,改性后介孔分子筛的羟基峰明显减小甚至消失并且出现烷基等特征峰.通过扫描电镜(SEM)观察了有机无机杂化复合膜的形貌结构,并研究了分子筛添加量、料液浓度和操作温度等对杂化复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明:采用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷对介孔分子筛疏水改性最有效;疏水改性后介孔分子筛/PDMS杂化复合膜对醇/水溶液有较好的分离效果,当分子筛填充质量分数为20%、操作温度为40℃、进料液质量分数为3%时,杂化膜对乙醇/水体系的分离因子最高为9.8,渗透通量为1 002 g/(m2·h),对正丁醇/水体系的分离因子最高为65.4,渗透通量为1402 g/(m2·h).     

聚偏氟乙烯疏水平板膜用于真空膜蒸馏的研究

采用自制聚偏氟乙烯疏水平板膜,通过改变进水温度、进水流量、冷侧真空度及进料浓度等影响因素,对真空膜蒸馏的性能进行实验研究。结果表明,随进水温度（40-65℃）、进水流量（1.8-17.5 L/h）、冷侧真空度（0.038-0.093 MPa）的增加,膜通量呈增大趋势,最大可达39.22kg/（m^2·h）;随进料NaCl溶液浓度（1-40 g/L）的增加,膜通量减小,截留率增加。在40 g/L时,膜通量仅为9.59 kg/（m^2·h）,截留率达到98.6%。