用于高浓度含油污水处理的亲水改性聚偏氟乙烯膜

高浓度含油污水处理困难,而利用亲水性膜有望实现高效处理。利用臭氧活化接枝丙烯酸侧链的PVDF材料通过非溶剂致相转化法制备了亲水性超滤膜,并用于高浓度含油污水处理。结果表明,分离过程分为破乳阶段和筛分阶段。在破乳阶段,孔径无明显影响,亲水性强的膜具有较高的通量和截留率,并在进料侧产生较多的浮油,且进入筛分阶段较早。在筛分阶段,孔径越大的膜通量越高而截留率越低。这种亲水性超滤膜能将初始浓度为108 g/L的含油污水浓缩到390 g/L,截留85%的煤油,平均通量为114.5 L/(m~2·h)。     

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.     

聚偏氟乙烯接枝3-苯基丙烯酸的改性研究

以过氧化对苯二甲酰(BPO)为引发剂,3-苯基丙烯酸为单体,在N,N-二甲基甲酰胺溶液中引发接枝聚合,制得接枝3-苯基丙烯酸的聚偏氟乙烯.通过红外测试、差示扫描量热仪以及热失重分析表明3-苯基丙烯酸(CA)接枝到PVDF骨架上.通过接触角测试,发现改性后的聚偏氟乙烯(PVDF-g-P(CA))的接触角由88°降低到54...     

紫外光引发直接接枝丙烯酸制备聚偏氟乙烯pH敏感膜

聚偏氟乙烯铸膜液中添加多乙烯多胺,制备含碳碳双键的聚偏氟乙烯超滤膜;在不除氧和无光引发剂条件下,采用紫外光直接辐射将单体丙烯酸接枝到聚偏氟乙烯膜表面,制备了聚偏氟乙烯pH敏感膜。考察单体丙烯酸浓度、反应时间与接枝率的关系,当丙烯酸质量分数为40%,反应时间20 min时,膜接枝率为26.6%。当接枝率为18.7%时,膜的pH敏感性最为显著。     

pH敏感型甲基丙烯酸接枝聚偏氟乙烯微滤膜的制备和表征

以强碱、强氧化剂溶液对聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜表面极化改性后,用自由基聚合的方法将α-甲基丙烯酸接枝到PVDF微孔滤膜表面,得到pH值敏感型微孔滤膜.结果表明:接枝率确定的情况下,水通量随着被过滤溶液pH值的变化而明显变化;接枝率的逐步升高,水通量呈现先增大后减小的趋势.接枝膜经扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明,接枝膜表面孔数减少,孔径变小,并且观察到孔内有絮状物,证明接枝甲基丙烯酸的存在.为了兼顾改性膜的水通量和pH值敏感性能,需要将膜的接枝率控制在1.9%～6.1%之间.     

界面聚合法改性聚偏氟乙烯膜的制备与表征

通过界面聚合法对聚偏氟乙烯膜进行表面改性。并利用红外光谱,接触角,扫描电镜等检测手段对基膜和改性膜分别进行表征。研究结果表明,经过改性,聚哌嗪酰胺功能层成功地聚合到功能层表面。改性后,膜的亲水性大大增强,抗污染性提高。     

DTPA改性聚偏氟乙烯膜的制备与表征

采用溶液共混合相转移新技术,经二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和三聚氰胺共价键合作用,制备了具有螯合配位作用的DTPA改性聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜,采用热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、环境扫描电镜(ESEM)、核磁共振谱(NMR)、X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对PVDF改性膜进行了表征,研究...     

以聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜为模板制备磁性ZSM-5/Ni中空纤维

以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜为模板, 通过化学镀制备Ni/PVDF纤维, 再经原位水热合成得到ZSM-5/Ni/PVDF纤维, 最后经高温焙烧制得ZSM-5/Ni中空纤维. 用SEM、EDX、XRD、BET、VSM和TG等对样品进行了表征. 考察了水热处理次数和温度对ZSM-5沸石在Ni-P镀层上负载的影响, 结果表明: 化学镀能制得Ni/PVDF纤维, 其磁性可控. 在150℃下两次水热处理Ni/PVDF纤维24h可在镀层上得到致密连续的沸石层, 控制水热处理温度可以控制镀层表面沸石层的厚度. 在550℃的空气气氛中焙烧ZSM-5/Ni/PVDF纤维可以得到完整的ZSM-5/Ni中空纤维, 150℃下两次水热处理24h得到的ZSM-5/Ni纤维, 焙烧后其饱和磁化强度由9.3A·m²/kg提高到20.3A·m²/kg, 其比表面积为108m²/g.     

聚偏氟乙烯基聚合物电解质接枝改性研究进展

聚偏氟乙烯基聚合物是锂离子电池用聚合物电解质较理想的基质材料,但也存在结晶度高、亲液性差等问题。主要综述了采用γ射线、电子束、紫外等辐射,原子转移自由基聚合及溶液接枝聚合等方法接枝苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三丙烯乙二醇醚醋酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、聚乙二醇等对聚偏氟乙烯基聚合物电解质的改性研究进展。接枝改性后的聚偏氟乙烯聚合物电解质对电解液的亲和性、离子电导率、电化学稳定性和循环性能都有一定程度的提高。     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯膜的研究

基于热致相分离基本原理,通过熔融共混聚偏氟乙烯/CaCO3/邻苯二甲酸二丁酯三元体系,制备了聚偏氟乙烯膜.考察了稀释剂和CaCO3含量对膜微观结构及拉伸强度的影响,以及CaCO3含量对聚偏氟乙烯结晶温度、结晶度的影响.结果显示,稀释剂和CaCO3含量对膜微观结构和拉伸强度影响显著;而CaCO3含量虽然对共混体系结晶度影响不太明显,但是对其结晶温度有较为显著的影响.     

热致相分离法聚偏氟乙烯膜的制备及应用

以课题组通过热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜及其产业化的相关工作为基础,从PVDF材料性能及其超微滤膜制备方法出发,全面回顾了课题组在TIPS法PVDF膜制备方面的研究历程,包括稀释剂和非溶剂的探索,纳米粒子、共聚物、两性离子等对PVDF膜的改性研究以及PVDF中空纤维膜组件的研制和规模化生产等等,最后还简要介绍了膜组件在不同工业领域的应用情况.     

低温热致相分离法制备聚偏氟乙烯中空纤维多孔膜的研究

提出了一种低温热致相分离成膜方法(L- TIPS),通过干-湿法纺丝工艺制备了聚偏氟乙烯( PVDF)中空纤维多孔膜,考察了非溶剂致相分离法(NIPS)和热致相分离法(TIPS)两种成膜机理的竞争关系对膜形态结构和性能的影响.结果表明:低温热致相分离法在制备PVDF中空纤维膜的过程中同时发生了非溶剂致相分离机理和热致相分离机理,与单纯非溶剂致相分离机理成膜相比,膜断面未出现大的空穴,仅有少量指状孔,中部为球状结构,内外表面均有皮层,增强了膜的抗污染性能和强度;铸膜液浊点温度与凝固浴温差越大,壁厚越厚,热致相分离作用越明显,非溶剂致相分离作用相对减弱,膜的纯水通量和强度均有所提高,卵清蛋白截留率变化不大;低温热致相分离法比传统热致相分离法制膜温度低,能够添加常用的亲水性高分子添加剂(PVP、PEG、PVA).     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜

对聚偏氟乙烯(PVDF)/碳酸二苯酯(DPC)体系,采用热致相分离(TIPS)法制备了PVDF微孔膜.通过稀释剂的溶度参数对体系的相容性进行分析,热力学相图和不同PVDF质量浓度下制备的微孔膜断面照片均证明该体系具有较宽的液-液相分离区.PVDF/DPC体系偏晶点对应的PVDF浓度约为质量分数56%,低于此浓度体系降温后先发生液-液相分离,随着PVDF浓度的增大,微孔膜断面结构由双连续结构转变为蜂窝状结构,且膜孔孔径减小,高于此浓度体系降温后只发生固-液相分离,微孔膜断面呈块状紧密堆积结构.较快的冷却速率有利于低PVDF浓度时较小孔径膜和高PVDF浓度时较小球粒尺寸膜的生成.     

低温等离子体接枝改性PVDF膜

采用低温等离子体接枝技术改性聚偏氟乙烯膜(PVDF),在PVDF膜表面引入疏水性单体苯乙烯,达到改变膜表面孔径的大小和孔径分布的目的.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对改性前后的PVDF膜表面进行了结构分析,考察了PVDF膜接枝前后官能团的变化.采用示差扫描量热仪(DSC)分析了PVDF改性前后膜的孔径分布,考察了改性条件对膜孔径大小和分布的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测了PVDF膜改性前后表面形貌的变化.研究了接枝温度、接枝时间等接枝条件对PVDF改性膜纯水通量的影响.结果表明,随着照射时间和接枝时间的延长,PVDF改性膜的孔径分布变窄,纯水通量下降,接枝率提高.     

Preparation and Characterization of the Modified Polyvinylidene Fluoride （PVDF） Hollow Fibre Microfiltration Membrane

A novel thermally induced graft polymerization technique was used to modify a polyvinylidene fluoride （PVDF） hollow fibre microfiltration membrane. An artificial neural network （ANN） was applied to optimize the prepared condition of the membrane. The optimized dosing of acrylic acid （AA）, acrylamide （AM）, N, N＇- methylenebisacrylamide （NMBA） and potassium persulphate （KSP） designed by ANN was that AA was 40.63 ml/L; AM acted as 6.25 g/L; NMBA was 1.72 g/L and KSP was 1.5 g/L, respectively. The thermal stability of the PVDF modified hollow fibre membrane （PVDF-PAA） was investigated by thermogravimetric （TG） and differential scanning calorimetry （DSC） analysis. The polycrystallinity of the PVDF-PAA membrane was evaluated by X-ray diffraction （XRD） analysis. The complex formation of the modified membrane was ascertained by Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）. The morphology of the PVDF-PAA membrane was studied by environmental scanning electron microscopy （ESEM）. The surface compositions of the membrane were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The adsorption capacity of Cu^2＋ ion on the PVDF-PAA hollow fibre membrane was also investigated.     

聚偏氟乙烯超疏水分离膜的制备

采用溶液涂覆-浸没相分离法对聚偏氟乙烯膜(PVDF)进行表面复合改性,制备了超疏水分离膜。初步考察了涂覆液中PVDF固含量和涂覆条件(浸泡时间、预蒸发时间、凝固浴组成和凝固浴温度)对复合膜疏水性能的影响。实验结果表明,当涂覆液中PVDF含量为1.88%(质量分数)时,膜丝有最大接触角136°;复合膜的接触角随浸泡时间的延长呈现先增大后减小的趋势,当浸泡时间为40s时,接触角最大,达到133°;在较短时间内(0～5s),预蒸发时间对复合膜的接触角影响不大;复合膜的接触角随着凝固浴中DMAc含量的增加而逐渐减小,随着凝固浴温度的增大而增大,当凝固浴温度为65℃时,膜表面的接触角增至153°。     

聚偏氟乙烯膜的超疏水改性研究

为提高疏水膜的疏水性能,使其可在膜蒸馏、膜吸收等领域有更广泛的应用.采用溶液相转移法制备超疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜,考察了铸膜液中PVDF和非溶剂(低分子二醇类化合物PG)的浓度对膜润湿性能的影响.结果表明,通过改变铸膜液中PVDF、PG的浓度,能使PVDF膜的表面静态接触角从75.1°提高到161.7°,滚动角仅为15.8°.还研究了PVDF复合膜的制备条件对膜润湿性能的影响,结果表明,在一定的非溶剂浓度范围,增加复合膜涂覆液中非溶剂PG的加入量,有利于得到较高的复合膜表面接触角,但膜丝在涂覆液中的浸泡时间也需要相应延长.当非溶剂PG的质量分数为39.1%、浸泡时间为50 s时,复合膜表面接触角达到了155°.     

热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的研究

热致相分离法是一种制备聚合物微孔材料的有效方法.介绍了聚合物初始浓度、稀释剂、降温速率、成核剂、萃取剂等因素对热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔材料的影响,并对热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的最新研究进展进行了介绍.     

纳米SiO2对聚偏氟乙烯超滤膜的影响研究

聚偏氟乙烯铸膜液中可以加入纳米无机粒子———SiO2,制成纳米无机-有机复合膜.复合膜较纯聚偏氟乙烯超滤膜的性能有一些改善,如果纳米SiO2量合适,膜的水通量增加而截留率不变.纳米SiO2可以大大增加铸膜液的黏度,使成膜更容易.同时纳米SiO2对成膜过程也有影响,从相图看,改变了双节点的位置,对非溶剂的容纳能力降低;从DSC测试曲线得知复合膜中PVDF的结晶度增加,所以说纳米SiO2对成膜产生了延时作用.