纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

多壁碳纳米管对聚砜复合膜的性能影响探究

为了改善聚砜(PSF)膜的亲水性能和抗污染能力,分别将不同浓度的经混酸酸化后的多壁碳纳米管(MWCNTs)添加到PSF铸膜液中,通过相转化法制备出了新型MWCNTs-PSF复合超滤膜。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了MWCNTs的加入对PSF膜形貌的影响;并详细考察了共混改性前后膜渗透性能的变化。结果表明,MWCNTs有助于改善PSF膜的孔结构、降低膜表面纯水接触角,最终提高了膜的通量和抗污染能力。     

羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的制备与性能表征

以羧甲基纤维素钠(CMC)为活性层铸膜液,聚砜(PSF)超滤膜为基膜,戊二醛(GA)水溶液为交联剂,采用涂敷和交联的方法制得一种新型荷负电复合纳滤(NF)膜。测定了复合膜的截留相对分子质量,并对其表面形貌进行了表征。在铸膜液中添加质量分数为3.5%的不同种类有机小分子,研究了其对复合膜截留性能的影响。CMC/PSF复合膜对几种无机盐的截留顺序为:Na2SO4>NaCl>MgSO4>MgCl2。     

CS/PEO纳米纤维膜的制备及其用于圣女果保鲜的研究

以壳聚糖(CS)和聚氧化乙烯(PEO)为原料,通过静电纺丝制得CS/PEO纳米纤维膜,利用正交实验优化静电纺CS/PEO纳米纤维膜的制备工艺条件;研究了CS/PEO纳米纤维膜的结构和性能及其应用于圣女果的包装保鲜,并与CS/PEO流延膜(简称流延膜)、浸渍CS/PEO溶液的普通保鲜膜(简称涂膜)、基于普通保鲜膜的CS/PEO纳米纤维复合膜(简称复合膜)、普通保鲜膜的应用效果进行比较。结果表明:正交实验得到静电纺CS/PEO纳米纤维膜的最佳条件为CS与PEO质量比8:2,电压16 kV,接收距离10 cm,在此条件下制得的CS/PEO纳米纤维膜的拉伸强度为14.2 MPa,断裂伸长率为43.6%;CS/PEO纳米纤维膜、流延膜各组分之间存在强的相互作用并具有很好的相容性;使用最佳条件下制得的CS/PEO纳米纤维膜包裹圣女果,相对于用流延膜、涂膜、复合膜、普通保鲜膜、其他条件下制得的CS/PEO纳米纤维膜包裹圣女果,其保鲜效果最好,用其包裹圣女果12d后,圣女果失重率最小为6.3%,维生素C含量最高为289.2μg/g。     

环氧树脂聚砜共混物层状结构的性能研究

采用熔融机械搅拌法制备了聚砜(PSF)改性AG-80树脂浇注体,通过力学性能和扫描电镜分析研究了PSF含量对树脂弯曲性能、动态力学性能(DMA)、冲击强度和物相分布影响。结果表明:加入PSF后树脂发生相分离现象,PSF质量分数5%的改性树脂形成海岛状结构,其弯曲强度和弯曲模量几乎不变,冲击强度显著增大,而PSF质量分数10%的改性树脂形成层状结构,其弯曲强度、弯曲模量、冲击强度大幅下降。     

聚砜超滤膜的表面改性技术研究

研究了PSF超滤膜的优化改性工况,考察了投加TiO_2、SDBS、APS含量和pH对PSF超滤膜改性的影响。结果表明,PSF超滤膜的优化改性工况,TiO_2、APS、SDBS的质量浓度分别为0.40、0.80、5 g/L,pH为2.0。改性膜与原膜相比,其接触角由65.23°降至50.21°,截留率由53.20%升至84.31%,通量衰减率由75.32%降至44.51%,纯水通量恢复率由40.37%升至64.53%。纯水通量由594.5 L/(m~2·h)降至501.4 L/(m~2·h)。膜的亲水性、截留率和抗污染性能等指标均有明显改善,而聚苯胺复合层的加入使得传输阻力增加而导致纯水通量略有降低。     

用于油水分离的非化学计量掺杂Ce纳米SiO_2聚砜复合膜的研究

为提高膜分离法对油水分离的效果,减小油质对膜的污染,采用非化学计量掺杂Ce纳米SiO2聚砜(PSF)复合膜对油田回注水进行处理.通过对复合膜的拉伸强度、亲水性和ESEM性能测试并将其应用于油水分离试验可知,纳米SiO2复合粒子添加量为PSF质量的10%时,复合膜的机械强度最大,接触角为最小值41.7°.以此含量制得的复合膜的渗透通量最大,且随着操作时间的进行该复合膜的渗透通量下降的最慢,表明复合膜的耐污染能力得到增强;同时此复合膜对油的截留率高于98%,处理后的水样符合国家水质排放标准.     

聚偏氟乙烯复合膜的抗污染改性探究

为改善制约膜技术发展的因素之一的膜污染问题,对一种聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜进行了抗污染改性研究,通过对改性膜的微观结构、机械强度、水接触角、水通量等进行分析,探讨了铸膜液溶剂、致孔剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及氧化石墨烯(GO)对共混膜的性能影响。结果表明,添加质量分数1.5%的PVP及质量分数0.15%的GO的PVDF复合膜的水接触角从68.8°减小为54.5°,水通量高达10.55 m3/(m2·h·MPa),而且改性膜对污染物的截留率和通量恢复率都获得了提升,其抗污染能力增强。     

SPES/PSF共混超滤膜的性能与改性研究

以磺化聚醚砜(SPES)与聚砜(PSF)为制膜材料,制备了SPES/PSF共混超滤膜,研究了料液浓度、操作压强、紫外改性、热处理等对SPES/PSF共混超滤膜性能及膜污染度的影响。     

多巴胺及环氧丙醇改性PP中空纤维膜的制备及抗污染性能研究

利用多巴胺(DA)的氧化自聚合在聚丙烯(PP)中空纤维膜表面沉积一层聚多巴胺薄层(PDA),制备了PP-PDA膜,再经过聚多巴胺中氨基与环氧丙醇(GD)的开环反应对膜进行进一步表面修饰,制备了多羟基改性PP中空纤维复合膜(PP-GD膜)。采用傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜表征了膜的化学结构及表面性能;通过对牛血清白蛋白(BSA)的抗污染测试研究了原膜及改性膜的抗污染性能及纯水恢复性能。结果表明,成功制备了多巴胺及环氧丙醇改性的PP中空纤维复合膜,改性膜的表面变得更为致密和光滑;在BSA质量浓度为1g/L时,PP原膜、PP-DA膜、PP-GD膜的稳定通量分别为15.3、18.7、22.1L/(m~2·h);膜清洗测试显示,PP-GD膜的通量恢复率最高,达到90.6%,说明多巴胺及环氧丙醇改性能够有效增加PP膜的亲水性能及抗污染性能。     

海藻酸钠/聚砜复合纳滤膜的制备与性能研究

以海藻酸钠(SA)水溶液为活性层铸膜液,分别以聚砜( PSF)、聚丙烯腈(PAN)为基膜,采用涂敷、热处理、交联剂交联的方法制备了荷负电复合纳滤膜,考察了海藻酸钠浓度、基膜、交联剂浓度等对膜性能的影响,制膜条件优化结果为,以聚砜超滤膜为基膜,海藻酸钠铸膜液质量分数为3％,交联剂为质量分数0.5％的硫酸和质量分数1％的戊...     

纳米聚苯胺改性聚哌嗪酰胺纳滤膜的制备

以导电态纳米聚苯胺(PANI)为添加剂, 哌嗪和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体, 通过界面聚合反应在聚砜超滤膜上形成复合层制备纳滤膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等对复合膜的性能和结构分别进行了测试和表征。SEM照片证实PANI含量低时, 可以在复合膜上分布得比较均匀;AFM图像看出膜表面粗糙度的增加;膜性能的测试结果证实了添加PANI的复合膜水通量得到了提高, 同时脱盐率也有变化。最优实验条件下, 膜对Na₂SO₄、MgSO₄、MgCl₂和NaCl的截留率分别为99.4%、98.5%、85.4%和59.2%。试验结果表明, 加入PANI能够提高膜的水通量, 并提升了膜的脱盐性能。     

电场强化制备荷电聚砜超滤膜及其性能

采用高压电场强化技术,结合相转化法制备荷电超滤膜。添加剂、溶剂与膜材料分别为聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)、N–甲基–2–吡咯烷酮(NMP)与聚砜(PSF),主要对膜分离性能受到高分子聚合物质量分数、凝固浴温度、电场强度等因素的影响进行了研究与分析。结果表明,高压电场强化不会改变膜的微观结构,但会影响膜的分离性能。实验得到最佳制膜条件:PSF质量分数为20%,PVP K30含量为6%,凝固浴温度为30℃,高压电场强化时间为40 s,电场强度为3 kV,此时,膜的分离性能达到最佳,膜的水通量为166 L/(m²·h),截留率为93.3%。     

Polyvinyl alcohol/polysulfone (PVA/PSF) hollow fiber composite membranes for pervaporation separation of ethanol/water solution

Polysulfone (PSF) hollow fiber membranes were spun by phase‐inversion method from 29 wt % solids of 29 : 65 : 6 PSF/NMP/glycerol and 29 : 64 : 7 PSF/DMAc/glycol using 93.5 : 6.5 NMP/water and 94.5 : 5.5 DMAc/water as bore fluids, respectively, while the external coagulant was water. Polyvinyl alcohol/polysulfone (PVA/PSF) hollow fiber composite membranes were prepared after PSF hollow fiber membranes were coated using different PVA aqueous solutions, which were composed of PVA, fatty alcohol polyoxyethylene ether (AEO₉), maleic acid (MAC), and water. Two coating methods (dip coating and vacuum coating) and different heat treatments were discussed. The effects of hollow fiber membrane treatment methods, membrane structures, ethanol solution temperatures, and MAC/PVA ratios on the pervaporation performance of 95 wt % ethanol/water solution were studied. Using the vacuum‐coating method, the suitable MAC/PVA ratio was 0.3 for the preparation of PVA/PSF hollow fiber composite membrane with the sponge‐like membrane structure. Its pervaporation performance was as follows: separation factor (α) was 185 while permeation flux (J) was 30g/m²·h at 50°C. Based on the experimental results, it was found that separation factor (α) of PVA/PSF composite membrane with single finger‐void membrane structure was higher than that with the sponge‐like membrane structure. Therefore, single finger‐void membrane structure as the supported membrane was more suitable than sponge‐like membrane structure for the preparation of PVA/PSF hollow fiber composite membrane. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 98: 247–254, 2005     

聚砜非织造布复合膜的制备及其空气过滤性能

为改善非织造布材料的空气过滤性能,采用相转换方法制备了聚砜(PSF)/非织造布复合膜.通过改变PSF、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的质量分数和添加无机亲水纳米二氧化钛(TiO2)的方法,研究了各个参数变化对PSF/非织造布复合膜的影响.对复合膜透气量、过滤效率、孔径等进行了测试分析.结果表明:随着PSF质量分数的增加,复合...     

磺化聚醚砜(SPES)/聚砜(PSF)共混超滤膜的研制

以磺化聚醚砜(SPES)和聚砜(PSF)为膜材料,用共混法制备了SPES/PSF超滤膜。采用均匀实验设计法,研究了SPES/PSF共混超滤膜的制膜工艺,并通过回归分析得到了水通量的模型方程。根据模型方程,作者进行了单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物总浓度、添加剂浓度等对水通量的影响。结果表明:根据最优配方所制备的SPES/PSF膜的水通量为93.1 L/(m2.h),对聚乙烯醇的截留率达93.37%。     

Study of poly(organic palygorskite-methyl methacrylate)/poly(ethylene oxide) blended gel polymer electrolyte for lithium-ion batteries

In this study, the composite polymer was prepared by blending poly(ethylene oxide) (PEO) and POPM (the copolymer of methyl methacrylate [MMA] and organically modified palygorskite), and then the composite polymer based membrane was obtained by phase-inversion method. The scanning electron microscopy results showed that the composite polymer membrane has a three-dimensional network structure. X-ray diffraction results indicated that the crystalline region of PEO is disappeared when introduction of a certain amount of the PEO. Meanwhile, the elongation of composite polymer membrane increased when increasing PEO concentration, but the value of tensile strength of PEO-POPM membrane decreased. When the mass fraction of PEO was 24%, the porosity and maximum value of ionic conductivity of the composite polymer membrane were 54% and 2.41 mS/cm, respectively. The electrochemical stability window of Li/gel composite polymer electrolyte/stainless steel batteries was close to 5.3 V (vs. Li⁺/Li), and the battery of Li/gel composite polymer electrolyte/LiFePO₄ showed good cycling performance and the discharge capacity of the battery were between 169.8 and 155 mAh/g. Meanwhile, the Coulombic efficiency of the battery maintained over 95% during the 80 cycles.     

原位合成法制备高通量聚砜超滤膜及其性能研究

以聚砜（PSF）为原料,N,N‐二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,4,4'-二氨基二苯砜（DDS）和均苯四甲酸二酐（PMDA）为添加物,在聚砜铸膜液中“原位合成”聚酰胺酸（PAA）,采用浸没沉淀相转化法制备高水通量PSF超滤膜。使用傅里叶变换红外光谱仪（ATR-FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对膜表面化学组成进行分析,结果表明成功在膜表面引入PAA。膜的荷电性、水接触角、保湿性和水通量等性能测试表明,改性膜具有良好的保湿性和水渗透性。在0.1 MPa的运行压力下,改性膜的纯水通量和牛血清白蛋白（BSA）截留率均高于纯PSF超滤膜,纯水通量从221.39 L/(m²·h)增加至406.57 L/(m²·h),截留率从75.75%增加到96.14%;在0.01~0.1 MPa的运行压力范围内,改性膜水通量均高于纯PSF超滤膜。。     

耐污染聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能

以哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,以聚乙烯醇(PVA)为添加剂,通过界面聚合法在聚砜超滤基膜上制备了复合纳滤膜,主要研究了PVA、PIP、TMC单体浓度、热处理条件对复合膜性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对复合纳滤膜结构和形貌进行表征。研究表明,PVA能够提高膜通量,增强膜亲水性,提高膜表面光滑度。最佳制膜条件是:PIP浓度为3.0 g/L,TMC浓度为1.0 g/L,PVA浓度为0.54 g/L,界面聚合时间为1 min,热处理温度为50℃,热处理时间10 min。制备的纳滤膜在处理Na2SO4、MgSO4、NaCl和MgCl2等4种盐溶液时,其截留性能与陶氏NF-270和星达NFX膜相近,而在深度处理造纸脱墨废水时,也表现出良好的分离性能和耐污染性能。     

聚砜超滤膜表面辐照改性研究

实验以聚砜为膜材料,聚乙二醇（PEG）为添加剂,采用浸入沉淀相转化法制备聚砜平板超滤膜,然后对实验制备的聚砜膜进行紫外辐照改性,考察了辐照对聚砜膜结构和性能的影响,研究了膜辐照前后断裂强度的变化,通过表面接触角测定仪、红外分析仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、改性膜的水通量和截留性能等方法来表征膜辐照前后的结构和性能变化,聚砜超滤膜经紫外辐照改性取得了良好的效果。