四乙基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯接枝二氧化硅油水分离膜的研制EI北大核心CSCD

利用四乙基氢氧化铵(TEAH)和酸性高锰酸钾对聚偏氟乙烯(PVDF)粉体进行改性,得到含有羟基改性的PVDF,再将四氯化硅(Si Cl4)水解后的原硅酸通过分子内脱水缩合的方法接枝到改性PVDF骨架上,通过浸没沉淀相转移法制得聚偏氟乙烯接枝二氧化硅(PVDF-g-SiO_2)油水分离膜。研究了TEAH含量对PVDF粉体接枝二氧化硅(SiO_2)的接枝率和油水分离膜性能的影响,同时采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜-X射线能谱和视频光学接触角测量仪测试了膜的结构和表面接触角。结果表明,TEAH使PVDF脱去部分氟化氢(HF)产生碳碳双键,双键经酸性高锰酸钾(KMnO_4)氧化生成羟基,SiO_2接枝到改性的PVDF粉体,硅元素均匀地分散在分离膜中。PVDF粉体接枝SiO_2的接枝率随着TEAH的含量增加而升高,分离膜的水通量随接枝率的升高先增加后降低。TEAH质量分数为1.4%,分离膜的接触角降低到62.8°,膜中SiO_2的接枝率和水通量分别为6.25%、889.5 L/(m2·h),截留率和水通量恢复率分别达到94.3%和90.4%,衰减率为9.6%。     

四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝丙烯酰胺基甲基丙磺酸膜的研制

利用一步合成法,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)直接接枝到四甲基氢氧化铵(TMAH)改性的聚偏氟乙烯(PVDF)基质中,制得PVDF-g-AMPS膜。采用傅里叶变换红外光谱和能谱扫描电镜检测膜的结构、形貌及硫的分布,并研究了不同质量分数的TMAH对此膜电导率和甲醇渗透率的影响。结果表明,TMAH改性PVDF脱去HF产生C=C且AMPS成功接枝到PVDF上,硫元素在膜内外分布均匀;膜的电导率和甲醇渗透率随TMAH含量的增多而增大,TMAH质量分数为20%时,室温下电导率最大为0.0857 S/cm,甲醇渗透率为3.56×10-7cm2/s。热重分析表明,膜的热稳定性良好,耐热温度高达260℃。该膜作为电解质材料的直接甲醇燃料电池(DMFC)功率密度达到18.81 m W/cm2。     

臭氧接枝制备亲水性聚偏氟乙烯中空纤维油水分离膜

膜分离法是一种高效低耗的含油污水处理方法。用于油水分离的膜材料要求既具有良好的亲水性又具有良好的成膜性和力学性能,因此需要对膜进行改性。文中首先在聚偏氟乙烯分子链上臭氧接枝丙烯酸,然后再利用干湿法纺丝制备中空纤维膜,并研究了制膜条件对膜的油水分离性能的影响。实验结果表明,改性后的膜亲水性较好(水接触角50°),具有很高的纯水通量(400L·m-2·h-1以上)和较高的煤油截留率(95%)。同时,研究结果表明提高铸膜液浓度、提高挤出压力以及在凝固浴中添加溶剂会使膜的水通量下降而截留率上升。     

聚偏氟乙烯分离膜改性研究进展

对聚偏氟乙烯 (PVDF)功能高分子分离膜近年来在共混改性、表面改性、化学改性方面的研究进行了综述 .综合分析了相容性、制膜条件等对共混成膜过程的影响及膜性能的调节 ,概述了目前国内外在PVDF分离膜表面改性、化学改性方面的进展 ,并针对PVDF分离膜改性领域今后的研究提出建议     

聚偏氟乙烯膜表面接枝改性的研究进展

以近年来聚偏氟乙烯膜表面接枝改性的技术及研究进展为重点,从光引发、等离子体诱导、辐照引发、臭氧活化、化学引发等方面出发,较为系统地探讨了接枝诱发因素对膜表面接枝的影响,简要介绍了接枝改性膜在水处理、工业燃料电池、生物医学等领域的一些应用,并提出了其未来研究趋势.     

聚偏氟乙烯接枝共聚物纤维膜的制备及油水分离研究

本文以原子转移自由基聚合制备聚偏氟乙烯(PVDF)接枝聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)共聚物(PVDF-g-POEGMA),再用静电纺丝技术制备PVDF-g-POEGMA纤维膜,最后经过热处理工艺使共聚物中亲水链段在膜表面富集以改善膜的亲水性能,得到用于油水分离的PVDF静电纺丝纤维膜(PVDF-g-POEG...     

聚偏氟乙烯分离膜的亲水改性

利用醇类与醛类化合物的缩醛化反应,生成枝状或网状非水溶性的亲水性大分子,以制备具有持久亲水性的聚偏氟乙烯中空纤维膜.根据溶液的浊度变化来确定交联程度.反应体系为戊二醛与聚乙烯醇(PVA)在溶剂二甲基乙酰胺中的缩醛化反应,反应温度为70℃,反应时间30 min,催化剂为盐酸(质量分数36.5％).改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜的亲水性、水通量明显提高,蛋白吸附性降低,有较好的化学稳定性.随着PVA浓度的增加,膜材料的接触角相应变小,亲水性能增强,蛋白吸附性降低.     

聚偏氟乙烯膜表面丙烯酸接枝改性研究

采用自由基接枝聚合反应制备了丙烯酸改性的聚偏氟乙烯膜,研究了单体浓度对接枝率的影响,测定了改性后样品的红外光谱、表面接触角、水通量、蛋白吸附等.结果表明,通过自由基接枝聚合,丙烯酸接枝到膜的表面,明显提高膜的亲水性.接枝后膜的水通量也非常明显下降,特别是在高丙烯酸浓度下.改性的膜的通量对溶液的pH值有明确的响应关系,表明接枝链在水中的溶胀对膜的性能有显著的影响.蛋白吸附实验表明,改性后的膜相比未改性膜有较高的吸附量,而且在酸性情况下,膜的吸附量较大,这主要与丙烯酸和蛋白质之间的相互作用有关.     

聚偏氟乙烯接枝改性膜的抗污染性能研究

通过紫外辐射引发原子转移自由基聚合的方法制备了接枝率不同的聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯膜(PVDF-g-PMMA),通过对牛血清蛋白(BSA)的过滤来检验膜的抗污染性能。结果显示,随着膜的MMA接枝率增加,膜的亲水性增加,对BSA的静态吸附量减少。接枝率为23.5%的PVDF-g-PMMA膜的吸附量为PVDF膜吸附量的1/2。膜自身阻力Rm和浓差极化边界层阻力Rc的和占总过滤阻力的78%以上,是导致亲水性接枝膜的膜通量降低的主要因素。随着膜接枝率的增加,Rm和Rc逐渐减小,且整个膜过滤阻力逐渐减小。     

聚偏氟乙烯分离膜亲水改性的研究进展

从膜基体和膜表面两个角度出发,综述了当前对聚偏氟乙烯(PVDF)强疏水性膜的亲水化改,巨方法,介绍了共混改性、表面化学改性、辐照接枝等方法的机理、优缺点和近年的研究进展,指出了共混改性是今后亲水改性的主要方向.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜化学接枝改性研究

通过化学接枝反应在聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜表面接枝了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸并讨论了反应体系、单体浓度反应温度和时间等因素对接枝率的影响.试验表明,接枝AMPS可有效提高PVDF中空纤维膜的耐污染性,并且改性后中空纤维膜的通量随溶液离子强度的增加而增加.     

聚偏氟乙烯膜的疏水改性

在空气除湿过程中,膜液体分离技术凭借其对空气无污染、效率高、能耗少等优点,已越来越得到人们的重视.但是在长期的使用过程中,经常发现液体会泄漏到气体中.为了解决这一问题,通过对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行改性,使其表面有一层薄薄的α,β二羟基聚二甲基硅氧(PDMS)致密层.采用扫描电镜、接触角测量表征改性前后的膜结构变化...     

聚偏氟乙烯超滤膜的辐照接枝改性研究

聚偏氟乙烯超滤膜经Co-60辐照,接枝乙烯基单体,再经磺化,成为磺化聚偏氟乙烯超滤膜.研究了辐照剂量、接枝时间对接枝率的影响和磺化反应的条件等.试验表明,改性后膜的亲水性和抗污染性增强.此外,还讨论了膜改性的机理.     

TMAH改性聚偏氟乙烯一步法接枝聚PSPMA膜的制备和性能

使用四甲基氢氧化铵(TMAH)甲醇溶液改性聚偏氟乙烯(PVDF)一步法接枝聚(3-磺酸丙基甲基丙烯酸)(PSPMA),制备了聚偏氟乙烯接枝聚(3-磺酸丙基甲基丙烯酸)PVDF-g-PSPMA膜。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和能谱扫描电镜(SEM-EDX)表征了膜的结构、形貌和硫元素分布,并使用电化学综合测试仪和气相色谱仪研究了TMAH对PVDF-g-PSPMA膜电导率和甲醇渗透率的影响。结果表明,TMAH使PVDF脱HF产生碳碳双键并将PSPMA成功接枝到聚偏氟乙烯上,硫元素在膜内外分布均匀。随着TMAH在甲醇溶液中含量的提高PVDF-g-PSPMA膜的质子电导率和甲醇渗透率随之提高;TMAH含量为20%时,膜电导率达到8.39×10-2S·cm~(-1)、甲醇渗透率为8.92×10-7cm~2·s~(-1)。热重分析(TGA)的结果表明,膜的热稳定性良好,耐热温度高达270℃。使用该膜作为电解质材料的直接甲醇燃料电池(DMFC),其功率密度达到18.87 mW·cm~(-2)。     

聚偏氟乙烯膜的改性及应用

运用溶胶-凝胶法在标准聚偏氟乙烯(PVDF)膜上构筑了(二氧化钛)TiO_2膜,然后在硬脂酸-丙酮溶液中浸泡改性,结果制得的膜呈现良好的疏水性能,最后通过一系列实验确定了改性的最优方案。同时把改性后的膜运用到膜蒸馏装置中运行,得到了膜装置运行的最优条件为:料液(NaCl溶液)浓度为15g/L,料液温度为50℃、流量为5L/h。在此条件下进行膜蒸馏的脱盐实验,结果脱盐率达到90%以上。     

海藻酸钙改性聚偏氟乙烯静电纺丝膜用于油水乳液的自重驱动分离

聚偏氟乙烯(PVDF)具有化学稳定性良好、机械强度高和热稳定性好等优点。通过静电纺丝技术制备的PVDF膜具有高的孔隙率和较高的纯水渗透系数。利用海藻酸钠和钙离子交联对静电纺丝PVDF膜进行改性得到海藻酸钙改性聚偏氟乙烯(CaAlg/PVDF)复合微滤膜,将其运用于油水乳液的分离.结果表明,所制备的改性膜具有更好的亲水性,对含油废水的渗透系数高达20 000 L/(m²·h·MPa)以上,对其中乳化的甲苯、环己烷的截留率达99%以上.     

臭氧引发接枝制备聚偏氟乙烯亲水膜

利用臭氧的强氧化性,对溶解在N-甲基吡咯烷酮中的聚偏氟乙烯进行处理引入过氧基团,然后通过热引发接枝聚合亲水性聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA),通过相转变法(phase inversion)制备具备亲水特性的PVDF分离膜.通过红外光谱、热重分析和接触角测试对接枝改性后的聚偏氟乙烯的结构和性能进行表征.红外光谱显示在1 734 cm-1处出现PEGMA的特征吸收峰,表明已成功接枝上PEGMA.接枝后的PVDF膜接触角降低到42°,表现出很好的亲水性;同时研究了接枝条件对改性膜亲水性的影响,随接枝单体浓度增加其亲水性增大;改性前后的聚偏氟乙烯膜的表面形貌通过扫描电子显微镜(SEM)分析表明,在相同成膜条件下改性后分离膜表面形貌发生很大变化,改性后制备的分离膜有较大的膜孔出现;水通量测试和牛血清蛋白吸附实验进一步表明,接枝改性可以明显改善PVDF分离膜的亲水性和抗污染性能.     

聚偏氟乙烯膜亲水化改性研究进展

强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水化改性是当前分离膜研究的热点之一.对PVDF膜近年来在共混改性、表面化学改性、表面接枝改性等方面的研究进行了综述,并针对PVDF分离膜改性领域今后的研究提出建议,指出膜材料共混改性是今后发展的主要方向.     

臭氧引发双性离子单体接枝改性制备聚偏氟乙烯亲水膜

臭氧(O3)处理聚偏氟乙烯(PVDF)溶液使其表面产生活性点,采用液相均相接枝的方法将3-(甲基丙烯酰胺基)丙基-二甲基(3-磺酸)氢氧化铵(MPDSAH)接枝在PVDF材料上,再通过浸没相转化方法将其制备成PVDF亲水膜。采用红外、SEM对材料表面形貌进行表征,使用接触角对材料亲水性进行表征。     

原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化膜接枝率的影响因素

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)电解质膜。讨论了原硅酸钠的用量、接枝反应时间、反应温度、BPO浓度、苯乙烯单体浓度等对PVDF-g-PSSA膜接枝率的影响。结果表明,原硅酸钠用量为10%(质量分数,下同)、BPO浓度为0.016mol/L反应液、苯乙烯与四氢呋喃的比例为4∶1、在75℃水浴中,氮气保护下反应10h,可得到接枝率为16.1%、电导率为1.6×10-2S/cm的PVDF-g-PSSA电解质膜。