具有ZnS负载富羧基PVDF复合膜的制备及乳液分离和光催化染料降解

含大量有机染料的含油废水对环境的污染日益严重。超润湿材料具有特殊的润湿性,在膜分离技术中得到了广泛的应用,其优异的乳液分离性能与特定的表面形貌有关。本研究先通过溶液转化法制备了聚偏氟乙烯/乙烯-co-马来酸酐共聚物（PVDF/PEMA）膜,后依次进行酸碱处理制备出富羧基离子的PVDF复合膜,最后在膜表面原位沉积ZnS微纳米颗粒。制备的复合膜在水中表现出超疏油性,对含植物油的水包油乳液的分离效率达到97%以上。此外,该膜具有自洁性和抗污染性。对亚甲基蓝降解效率高达98%以上,重复5次吸附-降解实验表面该膜具有优异的可重复使用性。因此,该膜在乳液分离和染料降解方面具有潜在的应用前景。     

PDMS/PVDF静电纺丝膜的制备及油水分离性能研究

利用静电纺丝技术制备具有特殊浸润性表面用于油水分离研究。对比聚偏氟乙烯（PVDF）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）不同配比下静电纺丝的成膜效果,并进行性能表征。研究表明,适量的PVDF可以对PDMS起到助纺与增塑的效果,且微球的存在使膜层表现出更好的疏水性。此外,膜层具有的对水高黏附性是受到毛细吸附与静电作用双重影响。当PVDF与PDMS的配比为2∶1时,膜层显示出对油包水乳液良好的选择透过性,水接触角可达150°,油接触角几乎为0°,油水分离率在98%以上,是油水分离材料良好的候选物。     

高通量rGO微球@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其油水分离性能研究

采用静电纺丝法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,并采用共混纺丝法和真空抽滤两种方式将还原氧化石墨烯微球(rGO)负载于其上,获得高通量rGO微球@PVDF纳米纤维复合油水分离膜。通过调整静电纺丝过程参数(如推注速率和电场强度等)和纺丝液配方,对PVDF纳米纤维膜结构进行优化,并采用不同的rGO微球负载量、负载方式、黏结剂含量来提高纳米纤维膜的表面粗糙度和疏水性。利用扫描电子显微镜和接触角测试对纤维膜的表面形貌和亲疏水性进行表征,并通过二氯甲烷-水体系进行油水分离实验,测试了不同配方下杂化膜的重力驱动油水分离性能。结果表明,当静电纺丝溶液中PVDF含量为14%时,以1 mL·h^-1的推注速率,在15 kV下制得的PVDF纳米纤维膜,并将1%PVDF溶液、3 mg rGO微球(与黏结剂中有效成分PVDF质量比为3∶1)和溶剂组成的铸膜液抽滤在膜表面,复合膜表面水接触角为130.9°,其油水分离过程中的有机溶剂透过通量可达5 641.3 L·h^-1·m^-2,水相的截留率为99.28%。     

相转化法制备PVDF超滤膜及其亲水化改性研究进展

综述了聚偏氟乙烯(PVDF)超滤(UF)膜在相转化制备方法和亲水化改性两方面的最新研究进展。在相转化制备方法中,介绍了聚合物用量、溶剂的选择、添加剂的种类和用量及凝固浴组成和温度对膜结构和性能的影响;在PVDF超滤膜亲水化改性方面,介绍了共混改性、共聚改性、辐照接枝改性、等子体改性等方法的机理、特点和近年来的研究进展,指出了共混改性是今后亲水改性的主要方向。     

基于多巴胺亲水改性下Janus膜的制备及其油水乳液分离

目前用于处理含油废水的特殊润湿材料通常分为去油型和去水型,其仅局限分离单一乳液。本文基于多巴胺改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜,通过交替浸渍工艺和无纺布剥离,制备了具有不对称润湿性的Janus膜。通过调整交替次数以及剥离无纺布,可分别获得超亲水/水下超疏油的表面以及超疏水/超亲油的底面,水/水下油接触角(CA)差异高达150°。基于Janus膜的非对称润湿性,仅通过切换跨膜方向,对表面活性剂稳定的水包油(O/W)和油包水(W/O)乳液渗透通量高达367L/(m²·h)和1729L/(m²·h),其中水包油渗透液化学需氧量(COD)符合石油化工排放标准,油包水渗透液中水含量小于80mg/L,实现了对O/W和W/O乳液的高效分离。此外,Janus膜在牛血清蛋白(BSA)溶液分离过程中表现出理想的防污性能和可重复使用性。     

PMIA@PVDF同轴电纺纤维膜的制备及其油水分离性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为芯、聚偏氟乙烯(PVDF)为壳,使用22-17G同轴静电纺丝针头制备不同纺丝液芯壳流速比的PMIA@PVDF同轴电纺纤维膜,对纤维膜的芯壳结构、力学性能、热性能及油水分离性能进行了表征.结果表明:在纺丝液芯壳流速比为3:5时,PMIA@PVDF同轴电纺纤维膜具有理想的表面形貌和芯壳结...     

PVDF共混亲水膜的制备及其性能研究

通过自由基聚合法将甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝到预处理的聚偏氟乙烯（PVDF）上,制备一种新型的聚合物PVDF-g-PHEMA。以PVDF-g-PHEMA作为亲水性添加剂,利用非溶剂致相分离法（NIPS）制备PVDF共混亲水膜,并研究铸膜体系PVDF-g-PHEMA含量对PVDF共混膜亲水性能的影响。实验结果表明,铸膜体系中PVDF-gPHEMA为25%的共混膜表面水接触角103±1°降低到45.6°,膜表面抗污染性增强。通过X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和孔径分析仪对制备的亲水膜表面进行表征,PVDF共混亲水膜表面含有羟基、酯基、膜孔径增加。抗污染和稳定性测试表明,PVDF共混亲水膜具有优异的抗蛋白质吸附性能和良好的稳定性。     

PVDF/编织管中空纤维复合膜的制备及其性能研究

以纤维编织管为支撑层,通过涂覆-浸没沉淀相转化技术,制备了超高强度、大通量的PVDF/编织管中空纤维复合膜,考察了铸膜液中PVDF和添加剂PVP含量等对膜性能的影响。结果显示,随铸膜液中PVDF含量增加,复合膜纯水通量下降,爆破强度增加,平均孔径减小;PVP的质量分数从2%增加至10%,膜通量呈现降低趋势,但爆破压力先增后减;当PVDF、PVP的质量分数分别为8%、6%时,复合膜纯水通量达4 300 L/(m2·h),爆破压力为0.32 MPa。研究范围内,复合膜孔隙率始终保持在45%以上,爆破压力高于0.30 MPa,且由于编织管的存在,而使复合膜的拉伸强度很高,显示了较好的过滤性能;添加PVP和PVA较PEG在膜性能方面的贡献更突出。     

两亲聚合物改性PVDF/PMMA复合膜的制备及抗污性能

采用非溶剂致相分离法制备PVDF/PMMA复合膜,改变两亲聚合物泊洛沙姆（F127）的添加量来研究其含量对复合膜综合性能的影响。通过测试改性前后复合膜的纯水通量、截流率、接触角等分析其透水性、分离性能和亲水性能,并以牛血清蛋白作为污染物研究复合膜的抗污性能。结果表明：随着两亲聚合物F127的添加,PVDF/PMMA复合膜表面亲水性能明显增强,纯水通量呈增加趋势,断裂伸长率明显增加,对牛血清蛋白的截留率保持在 91.5% 以上。其中,F127 的添加量为 1.4% 时,接触角下降到 65.14°,纯水通量达到 205.4 L/（m²·h）,截留率为 95.0%。另外,对比改性前的复合膜,其平均污染度和衰减系数分别从38.55%和26.25%降至4.42%和6.74%,展现出了较好的抗污性能。     

P(MMA-co-HEA)/PVDF共混分离膜的制备及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,以丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,利用自由基溶液聚合制备了共聚物P(MMA-co-HEA),与聚偏氟乙烯(PVDF)进行共混,制成分离膜。通过改变功能单体HEA的含量,制得一系列分离膜,分别测试其FTIR、TG、SEM、水接触角、水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率以及耐污染性能。发现亲水组分P(MMA-co-HEA)的引入能显著改善共混膜的亲水性,随着HEA含量的提高,其水通量、热稳定性和耐污染性能都逐渐提升,对BSA的截留率有所降低。其中MMA:HEA为3:2时共混膜的整体性能最好。     

改性PVDF中空纤维膜处理汽车脱脂废水的性能研究

采用经过亲水疏油改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜对汽车脱脂废水进行了油水分离研究。结果表明,在跨膜压差0.08～0.10 M Pa,浓水回流量为膜初始通量的2倍,进液温度30～40℃的操作条件下,PVDF膜处理脱脂废水的分离效果最佳。在清洗液温度45℃条件下,采用纯水-HCl-Na OH+十二烷基苯磺酸钠(SDS)清洗方式可基本去除膜的不可逆污染,通量恢复率达97%。膜的稳定通量达15 L/(m~2·h),油、化学需氧量(COD)、浊度的去除率分别达到98.0%、92.9%、98.5%以上,滤液油含量低于15 mg/L、浊度低于5 NTU、COD质量浓度低于1 350 mg/L,在脱脂废水处理方面表现出巨大的应用潜力。     

Pd/PMAA/PVDF复合膜制备及催化性能研究

制备了一种Pd/PMAA/PVDF复合催化膜用于催化氧化苯甲醇制备苯甲醛.首先通过蒸馏-沉淀聚合法制备了PMAA微球,然后将PMAA微球与PVDF共混,利用浸没沉淀相转化法制备了PMAA/PVDF基膜,随后在PMAA微表面原位还原生成Pd纳米粒子,制备了Pd/PMAA/PVDF复合膜.通过FTIR、XPS、SEM等对膜...     

聚醚砜复合超滤膜的制备及其油水分离性能

采用表面引发的电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合,制备表面接枝有聚甲基丙烯酸羟乙酯链段的无机纳米粒子(SiO₂–g-PHEMA)。将SiO₂–g-PHEMA作为亲水性添加剂,与聚醚砜(PES)共混,制备PES/SiO₂–g-PHEMA有机–无机复合膜。透射电子显微镜观察结果表明,改性后的SiO₂–g-PHEMA纳米粒子可以均匀地分散在铸膜液体系中,并在成膜过程中向膜表面迁移富集,显著提高膜表面的亲水性(接触角由84.5°降至71.9°)。当纳米粒子的含量为1.0%(质量分数)时,此时膜拥有最大的纯水通量208.68L/(m²·h)和油水通量86.86L/(m²·h),而未改性的PES空白膜分别只有64.10和11.09 L/(m²·h)。相对于PES空白膜,通量恢复率从45.74%提高至78.32%,抗油污染能力大幅增强。而且,得益于PHEMA链段与PES链段之间的物理缠结及氢键作用,SiO₂–g-PHEMA纳...     

PVDF中空纤维复合超滤膜制备及其性能评价

文中以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜原料,铸膜液中添加了不同质量比的聚乙二醇单甲醚(MPEG)、N-乙烯基吡络烷酮(NVP)的混合原液(MPEG:NVP=1:1)作为成膜添加剂,在1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)—N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)—磷酸三乙酯(TEP)混合溶剂(质量比为1:3:1)中制成纺丝液.采用协同自组装...     

超亲水聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备及性能

聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜是一种新型高分子材料分离膜,具有优异的化学稳定性、高通量、高分离率和高填充性密度,在水处理行业越来越普遍应用.运用原位超声波辅助接枝技术在PVDF膜的表面上接枝含有环氧基团的GMA,将其作为空纤维膜的中间层,再通过氨基将环氧基团诱导出来,促使其产生开环反应,然后在PVDF膜的表面接枝苏氨...     

TiO_2溶胶改性PVDF超滤膜的制备与性能研究

利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)溶胶并添加到铸膜液中,应用非溶剂致相法制备聚偏氟乙烯(PVDF)成品膜。系统研究了溶胶态TiO2、无机态Ti O2以及无机态TiO2/分散剂体系对TiO2/PVDF杂化膜的表面形貌、热稳定性、纯水接触角的影响。结果表明,溶胶态TiO2在铸膜液中分散良好,制取所得成品膜具有优良的综合性能,溶胶态TiO2的加入使得膜的接触角明显降低,孔隙率和平均孔径增大。     

界面聚合表面改性法制备高效抗污染油水分离复合膜

引　言油污染作为一种常见的污染 ,对环境保护和生态平衡危害极大 .膜分离法则是对含油污水进行深度处理的可行而有效的方法[1] .在使用膜分离法理含油污水时 ,膜污染是影响分离过程的最主要问题 .提高膜表面的亲水性能有效缓解膜分离含油污水过程中的膜污染情况[2 ,3] .目前处     

自清洁型超疏水铜网的制备及其油水分离性能

利用碱液氧化法在铜网上生长纳米针状粗糙结构,并枝接具有pH响应性的低表面能长链硫醇分子,制备了空气中超疏水超亲油、碱性溶液中超亲水水下超疏油金属铜网。对改性金属网的表面结构、接触角、粘附力等性能进行表征。结果表明,亲水硫醇分子所占比例为20%时,改性铜网在空气中水的接触角为154.12°,粘附力为0.025 mN,对油的接触角为0°,改性铜网表面油滴在pH为12的溶液中能够自动脱附,针对不同种类油滴的油水混合物进行分离,分离效率在95%左右,并且重复使用10次后分离效率依然保持在90%以上。     

PVDF超滤膜相转化制备方法及其改性的研究进展

主要综述了聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜在相转化制备方法和改性两个方面的最新研究进展。在相转化制备方法中,重点介绍了溶剂和非溶剂的选择对膜孔结构的影响;在PVDF超滤膜改性方面,从膜本体和膜表面两个角度进行了介绍,本体改性包括共混改性和共聚改性,表面改性包括辐照接枝改性和低温等离子体改性,共混改性是今后改性的主要发展方向。并结合国内外相关文献,简要介绍了PVDF超滤膜作为一种新技术在水处理中的应用。     

超亲水天然多酚改性膜的制备及其油水分离性能

为研发绿色环保、制备工艺简单的油水分离材料，以单宁酸(TA)和聚乙二醇(PEG)为改性剂，聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底，通过简单浸渍法，制备了超亲水复合膜(TAPE膜)。采用SEM、AFM、FTIR、XPS和接触角测定仪对TAPE膜进行了表征和分析，并考察了TAPE膜的油水分离性能、耐磨性能和稳定性。结果表明，TAPE膜具有多孔微纳米粗糙结构，当TA含量为蒸馏水质量的1.75%时，该膜的水接触角和水下油接触角分别为0°和156°，表现出超亲水性和水下超疏油性。在0.09 MPa工作压力下，TAPE膜分离水包油乳液的膜通量为1146.4 L/(m²·h)，是原始PVDF膜的30倍，该膜对油水混合液和水包油乳液的分离效率均可达99.9%。此外，TAPE膜具有良好的稳定性，膜表面经砂纸(320目)磨损(100 g载重)25次后水接触角仍高达152°。