聚偏氟乙烯超滤膜的制备及工艺优化

采用浸没沉淀相转化法制备非对称聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,以纯水通量和截留率为指标,优化了 PVDF超滤膜制备条件。实验结果表明,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,搅拌温度 60 ℃,搅拌时间8 h,基底PVDF质量分数10%,PVP质量分数1.0%,优化条件下PVDF超滤膜水通量为224.11 L/(m²·h),截留率为 75%;孔隙致密、均匀,平均孔隙率为 68.5%,平均抗拉强度为 6.00 N/mm²。所获得的PVDF 超滤膜性能优良,有望用于制药行业中去除大分子物质。     

纳米TiO_2改性PVDF超滤膜的制备

采用溶液刮膜法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,利用TiO_2溶胶对PVDF超滤膜进行了改性。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测量仪、拉力测定仪等对改性前后PVDF超滤膜进行了形貌、结构、亲水性能以及力学性能测试。结果表明,PVDF超滤膜的最佳配方:w(PVDF)为16%,聚乙烯吡咯烷酮与N,N-二甲基乙酰胺质量分数分别为2%,82%。纳米TiO_2能均匀分散在PVDF超滤膜中,显著提升了超滤膜的各项性能,改性PVDF超滤膜中,w(TiO_2)最佳为2%,膜的纯水通量达226.5 L/(m~2·h),牛血清蛋白截留率保持在89.3%,膜的牛血清蛋白污染率由38.5%降至6.7%,膜与水接触角由69.4°降至45.2°。     

海水淡化用高强度纳米改性超滤膜的研制

采用液—固相转化法,以聚偏氟乙烯(PVDF)20 g、N、N-二甲基乙酰胺(DMAc)100 mL为原料制备PVDF超滤膜,并通过改变添加剂壬基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)的含量观察其成膜规律,并对膜的性能测试,选择出更优质的高强度纳米改性超滤膜。     

高强度碳纳米管改性超滤膜制备

采用液-固相转化法,以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N、N—二甲基乙酰胺(DMAc)为原料,通过改变碳纳米管的含量来制备高强度纳米改性超滤膜。研究发现,碳纳米管不但改善了PVDF超滤膜的膜通量,还增强了其抗拉伸性能,明显提高了其强度;当碳纳米管含量为0.3%时,膜的通量以及强度都达到了最佳性能。     

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。     

氧化石墨烯改性PVDF超滤膜综合利用研究进展

介绍了氧化石墨烯改性PVDF超滤膜的物理和化学性质,综述了氧化石墨烯改性PVDF超滤膜综合应用现状,具体阐述对比了近年来氧化石墨烯改性PVDF超滤膜的制备方法,并且提出了改性超滤膜的高值利用的发展方向及展望。     

羧基功能化石墨烯/聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备及性能

以石墨烯/聚偏氟乙烯(PVDF)杂化超滤膜为研究对象,针对氧化石墨烯(GO)与PVDF相容性差且分散不均存在界面缺陷的问题。从GO表面官能团设计出发,采用羧基化方法对GO进行功能化处理得到羧基化氧化石墨烯(GO-COOH,GC)。通过浸没沉淀相转化技术制备了GO/PVDF和GC/PVDF混合基质超滤膜,对比探讨了两种超滤膜的性能(纯水通量、截留率、耐污染性能、机械性能及亲水性)。结果表明,当添加量为2.5wt%时,GC/PVDF超滤膜的纯水通量为GO/PVDF体系的1.5倍,接触角降低了13.9%,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了1.3倍和1.1倍。GC/PVDF超滤膜的综合性能较好,膜的浓差极化阻力、可逆污染阻力、膜自身的阻力及过滤BSA溶液的阻力均较小,混合基质超滤膜的性能由GC的亲水性和相容性共同决定。     

纳米纤维素对聚偏氟乙烯复合超滤膜结构与性能的影响

选用乙酰化纳米纤维素(CNCs)作为聚偏氟乙烯(PVDF)膜的改性材料,通过共混改性方法制备新型CNCs/PVDF复合超滤膜,探究了乙酰化CNCs含量对CNCs/PVDF复合超滤膜的结构与性能的影响.结果表明:随着乙酰化CNCs质量分数从0增加到1.0％,复合超滤膜的表层膜孔增多,膜通量恢复率及对牛血清蛋白的截留率明显...     

PVDF/PVA亲水化改性超滤膜的制备及表征

采用聚乙烯醇(PVA)对PVDF超滤膜进行亲水化改性,研究不同PVDF/PVA优化配比(wt/wt)对共混超滤膜结构和的性能影响。结果表明,当PVDF/PVA配比为8/2时,纯水通量最大,为1542.3 L/m2·h,截留率最小,为56.30%,平均孔径为67.75 nm,孔隙率为78.61%,膜的接触角为41.68°,此时超滤膜的性能最好,膜表面多孔。     

PVDF超滤膜制备及在MBR处理洗涤废水中的应用

为验证实验室自制的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜在实际洗涤废水中的处理效果,通过非溶剂致相分离(NIPS)制备了具有孔径小、孔径分布窄、亲水性好的PVDF超滤膜,将膜片组装成膜组件,作为膜生物反应器(MBR)的一部分,进行洗涤废水的中试试验.在抽吸泵开8 min停2 min、风机连续曝气、曝气体积流量为8.6 m3/mi...     

甘油后处理对相转化法制备PVDF超滤膜性能的影响

本文采用相转化法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜,研究了后处理过程中不同甘油含量、浸泡时间及晾晒时间对PVDF超滤膜性能的影响。实验结果表明,后处理液中甘油含量为30%、十二烷基硫酸钠为0.3%时,晾干后的膜丝与初始膜丝相比,纯水通量及伸长率保持较好。在后处理液中的浸泡时间对PVDF超滤膜的结构及性能影响不大。经后处理后,晾晒时间越长膜丝的浸润性越差,晾晒20d后,通量衰减至初始通量的81.9%,伸长率基本不变。     

饮用水净化超滤工艺应用研究

作为第三代净水工艺的核心技术,超滤逐渐成为饮用水净化的主流工艺。热致相分离法PVDF中空纤维超滤膜具有良好的细菌病毒截留性能,将其应用于美国德克萨斯州Temple饮用水厂的运行表明,热致相分离法PVDF超滤膜运行稳定,产水水质优异,产水浊度低于0.1 NTU;超滤膜系统的压力衰减测试(PDT)不超过0.58 kpa/min,远低于系统压力衰减设计值1.25 kpa/min,细菌去除率6log,有效去除水体中的细菌,减少消毒剂的使用,保证了饮水的生物安全性。     

添加剂对PVDF平板超滤膜性能和结构的影响

分别以无水氯化锂(LiCl),磷酸(H_3PO_4)为添加剂,采用正交试验设计方法优化PVDF平板超滤膜制备条件.以去离子水为凝胶浴,考察了聚合物浓度、溶剂种类、添加剂含量对超滤膜平均孔径,孔隙率等膜结构特征殁膜纯水通量、BSA截留率的影响.结果表明,对于LiCl体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:LiCl浓度>溶剂种类>PVDF浓度,制膜液组成为12% PVDF/DMAC/5%LiCl时孔隙率最高,达到86.42%;对于H_3PO_4体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:溶剂种类>H_3PO_4浓度>PVDF浓度,制膜液组成为15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4时孔隙率最高,达到85.86%;对于LiCl和H_3PO_4体系,影响膜孔径的因素均为:PVDF浓度>溶剂种类>添加剂浓度,最大孔径下的最佳制膜液组成为12%PVDF/NMP/3%添加剂.研究得出LiCl体系和H_3PO_4体系的最佳组合分别为18PVDF/NMP/3%LiCl和15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4.     

添加剂对聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜结构及性能的影响

在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中添加聚乙烯砒咯烷酮(PVP)、LiCl和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA),采用相转化法制备了PVDF中空纤维共混超滤膜,并通过扫描电镜表征、膜通量和截留率测试等手段,研究了聚合物含量和不同添加剂对PVDF中空纤维膜的结构和性能的影响.结果显示,随着聚合物PVDF含量的增加,膜通量减小、截留率增加、拉伸强度增加;添加剂SMA对膜性能影响较大,PVP和LiC1含量对膜的结构及性能影响较小,随其含量的增加,膜截留率增加.     

聚乙二醇对氯化聚氯乙烯超滤膜微观结构及其性能的影响

探讨了聚乙二醇(PEG)及其分子量对氯化聚氯乙烯(CPVC)铸膜液黏度及其超滤膜微观结构和性能(纯水通量、截留率、机械性能和耐污染性能)的影响。结果表明,随着PEG分子量的增大,CPVC铸膜液黏度增大,CPVC超滤膜表面由网络大孔结构变为致密结构,PEG400和600对CPVC超滤膜断面微观结构没有太大影响,仍然保持海绵状结构,PEG相对分子质量超过1 000以后,CPVC超滤膜断面变为指状大孔结构与皮层构成非对称结构。铸膜液中添加PEG后,CPVC超滤膜纯水通量大幅度上升,但是截留率有不同程度的下降;随着PEG分子量的增大,CPVC超滤膜的纯水通量,耐污染性能及截留率均呈上升趋势。综合比较,PEG600作为添加剂,CPVC超滤膜能获得较好的性能。     

Fe_3O_4@SiO_2介孔微球/PVDF超滤膜的制备与性能

以十六烷基三甲基溴化铵为介孔导向剂,氨催化水解正硅酸乙酯,制得具有核壳结构的磁性Fe_3O_4@SiO_2介孔微球,通过相转化法制备出Fe_3O_4@SiO_2/PVDF杂化超滤膜。通过SEM、EDX、AFM、TGA、接触角、力学性能、过滤通量等测试,探讨了Fe_3O_4@SiO_2介孔微球掺杂的PVDF超滤膜的结构和性能。结果表明,随着Fe_3O_4@SiO_2介孔微球掺杂浓度的增加,PVDF复合改性膜的膜孔结构影响不大,而改性膜的热稳定性、亲水性和抗污性能逐渐增强,得到有效提升。当Fe_3O_4@SiO_2介孔微球质量分数为1%时,Fe_3O_4@SiO_2介孔微球在膜表层和膜体指状孔分布均匀,改性膜的机械强度达到最佳值。当Fe_3O_4@SiO_2介孔微球质量分数为2%时,由于改性膜亲水性的改善,其水通量和渗透通量达到最大值。     

铸膜液聚合物浓度对PES/SPSf超滤膜表面性质的影响

以聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)为成膜材料制备PES/SPSf超滤膜。研究了铸膜液聚合物浓度对超滤膜结构及性能的影响。结果表明,随着铸膜液聚合物浓度的增加,超滤膜的表面孔径降低;PES/SPSf超滤膜表面以亲水性好的SPSf为主,但是随着铸膜液浓度增加,SPSf在超滤膜表面的含量稍有降低,导致超滤膜表面亲水性以及荷负电性也降低。在铸膜液聚合物浓度为20%时所得超滤膜对牛血清蛋白的截留达到99.5%,渗透性为559.8 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1),综合性能最好。     

外加电场改性PVDF膜的研制

本实验通过添加纳米无机材料(纳米石墨)及外加电场使膜中的电荷进行重新排列,并以相转化法制备了纳米石墨/PVDF复合超滤膜,采用现代仪器分析方法和过滤操作对改性膜的表面形貌结构,过滤性以及膜结晶程度进行了研究和分析,得出外加电场可以使膜孔数量发生改变,增加水通量。     

原位界面聚合制备PVDF复合纳滤膜的研究

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)复合纳滤膜性能，以掺入单体哌嗪(PIP)的铸膜液制备基膜，通过原位界面聚合快速制备复合纳滤膜，简化了制备程序。ATR-FTIR分析结果表明，基膜上成功生成聚酰胺(PA)层，SEM观察到PA层表面具有典型结节结构。得到的复合纳滤膜对Na₂SO₄截留率为95.59%,渗透通量为12.37 L/(m²·h·bar),远高于传统界面聚合制备的PVDF复合纳滤膜。72 h的持续测试结果表明该复合纳滤膜具有良好的长期稳定性。     

聚偏氟乙烯／蒙皂石超滤膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,无机层状材料蒙皂石(MMT)为添加剂,通过溶胶-凝胶相转化法研制成PVDF/MMT超滤膜.考察了MMT质量分数在0%~9%范围内对铸膜液黏度、膜孔隙率、孔径、水通量、PEG20000截留率等性能的影响,以及相图和DSC曲线的变化.实验结果表明,MMT的加入使铸膜液的黏度增加,铸膜液呈现非牛顿流体中的假塑性流体的特性;当MMT加入质量分数为7%时,PVDF/MMT超滤膜水通量可达94.32 L·m-2·h-1,对PEG20000的截留率达95.2%.MMT的添加对成膜过程也有影响,从相图分析,加入MMT改变了液–固双节点的位置,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;而从DSC测试曲线得知PVDF/MMT膜的结晶度低于PVDF膜.