PVDF/TiO_2复合平板超滤膜的制备与性能研究

采用自制纳米TiO2溶胶、商品化纳米TiO2粒子溶胶表面涂覆PVDF膜制得PVDF/TiO2复合膜.通过纯水通量、截留率、接触角以及抗污染性能等实验,考察了不同粒径、浓度的纳米TiO2溶胶对PVDF膜性能的影响,并利用FT-IR和SEM表征了该复合膜的微观构造.结果表明:复合膜的分离性能得到提高,且自制纳米TiO2溶胶改性的PVDF膜综合性能较优异,其接触角由改性前的85.0°降至46.0°,并且去离子水清洗50min后,通量恢复率稳定在95%以上;FT-IR分析显示,复合膜表面羟基数有所增加;SEM观察表明,在PVDF膜表面镶嵌和吸附有一定量纳米TiO2粒子使复合膜呈现出良好的抗污染性能.     

超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化(包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率).结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸(AA)-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/(cm2.h).     

载银TiO2纳米管/PVDF共混杂化膜的性能

将载银TiO2纳米管(AgTNT)添加到PVDF铸膜液中,利用相转化法制备载银TiO2纳米管/PVDF杂化膜;通过扫描电子显微镜、接触角测定、过滤实验和抑菌实验等考察了杂化膜的微观结构、亲水性、抗污染性和抑菌性,并研究了杂化膜在光照下的自清洁能力.结果表明:添加适量AgTNT纳米材料后,杂化膜的分离性能、亲水性、抗污染性和抑菌性都得到了改善;膜清洗实验表明采用曝气/光照组合清洗可以使杂化膜的通量恢复率达到86.2%;在多次污染-清洗循环使用中,杂化膜表现出了稳定的通量恢复率.     

PVDF纳米纤维膜的制备及其油水分离性能

针对静电纺丝纳米纤维膜孔径偏大的问题,以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/丙酮为混合溶剂制得纺丝液,采用静电纺丝技术制备PVDF纳米纤维膜,并研究聚合物浓度对纳米纤维膜孔结构及油水分离性能的影响。结果表明：增大纺丝液浓度会明显提高PVDF纳米纤维直径,使得纳米纤维直径分布变窄;当PVDF质量分数为14%时,所得PVDF纳米纤维膜具有较好的表面形貌和拉伸强度;油水分离结果表明,重油体系(二氯甲烷+水)通量最大达2 900.86 L/(m²·h),分离效率高达99.5%,高粘附油体系(玉米油+水)通量最小为32.98 L/(m²·h),分离效率仅有91.7%。在进一步的油包水乳液分离过程中,PVDF纳米纤维膜(M-3)具有的油水分离通量为7.9 L/(m²·h),分离效率高达97.6%。     

PVDF中空纤维复合膜的制备及其性能研究

研究聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜复合膜的制备与性能．扫描电镜和红外光谱等试验结果表明：聚乙烯醇(PVA)在PVDF中空纤维膜表面与戊二醛发生缩醛化反应，形成了复合膜；浸泡时间、PVA浓度、反应时间、温度等反应条件对于复合膜的性能有着较为明显的影响，随着反应温度的提高、反应时间的延长．缩醛化反应充分，膜通量下降明显，膜截留率升高．     

聚偏氟乙烯膜表面亲水改性研究进展

从膜表面改性出发,综述了等离子体改性、辐照接枝改性、热诱导改性、表面化学反应、表面涂覆等提高膜亲水性、抗污染特性和膜通量的改性方法.简要介绍了改性的机理及最新研究进展,分析了各种改性方法的优缺点,探讨了今后膜改性的有效途径.     

气提升式减压膜蒸馏的初步研究

提出一种新型的膜蒸馏过程-气提升式减压膜蒸馏(ALVMD).采用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,以自来水作为原料液,考察了鼓气量、中空纤维膜组件的长度、装填密度、料液温度及冷侧真空度对ALVMD过程性能的影响.结果表明:装填密度增加,产水量增加,膜通量减小;组件长度增加,膜通量减小,产水量变化不明显;在低鼓气量下(<3 L/min)膜通量及产水量随气量变化明显,鼓气量为3 L/min时膜通量可以达到27 L/(m2.h);随着冷侧真空度和料液温度的增加,膜通量也随之增加.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜纺丝添加剂的研究

采用干-湿法纺丝工艺制备了聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜,研究了高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂对成膜过程的影响.结果表明,以适当比例加入高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂,充分利用高分子成孔剂的分散与增稠作用、表面活性剂的界面润湿作用及非溶剂的降粘与微分相作用,使3类添加剂的致孔机理协同作用,从而可以纺制出孔径适当、高透水通量的PVDF中空纤维分离膜.无机盐的加入可显著提高PVDF中空纤维膜的水通量.     

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%。     

干燥方式对相转化法制备PVDF微孔膜性能的影响

采用相转化法制备了PVDF微孔膜,研究了50℃干燥（a）、无水乙醇中浸泡后室温干燥（b）、无水乙醇和正己烷中置换后室温干燥（c）3种干燥方式对最终PVDF膜结构和性能的影响．采用扫描电子显微镜观察PVDF膜的形态结构,测定膜的纯水通量和截留率．结果发现：不同干燥方式对膜结构的影响不大．3种干燥方式得到的PVDF膜水通量顺序为Jc〉Jb〉Ja．