SPTA-PVA/CDA-GO/PVDF复合膜的制备与表征

用1,4-环己二胺(CDA)修饰氧化石墨烯(GO),利用4-磺基邻苯二甲酸(SPTA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联,以亲水化的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜为底膜,通过真空过滤与滴涂,制备SPTA-PVA/CDA-GO/PVDF复合膜.采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和接触角测试对复合膜表征,并测试复合膜的渗透汽化脱盐性能.结果表明,CDA修饰扩大了GO纳米片的层间距,增加了CDA-GO层的透水性;交联PVA层提高了复合膜的表面亲水性和稳定性,增强了复合膜吸水性和水传输性能.复合膜在70℃对质量分数为3.5%的氯化钠(NaCl)水溶液获得15.6 kg/(m²·h)的水通量和99.99%的脱盐率.     

PV 膜强化乙酸乙酯酯化反应精馏过程的研究

提出了渗透汽化(PV)膜强化乙酸乙酯(EA c)酯化反应工艺过程, 并进行了实验和模拟研究. 使用了全氟磺酸/二氧化硅(PFSA/SiO2)复合催化剂以及酒石酸(T ac)交联聚乙烯醇/聚丙烯腈 (PVA/PAN)和PFSA-PVA/PAN 渗透汽化复合膜, 考察了酸醇比、不同复合膜等因素对过程的影 响.进料酸醇比越大, 乙醇的转化率越高, 相应乙酸乙酯的产率越高;在相同的脱水反应时间内, PVA-PFSA/PAN 复合膜较PVA/PAN 膜具有更高的渗透速率, 则过程中乙醇转化率更高.利用 Aspen Plus 软件对渗透汽化强化酯化反应连续化过程进行了模拟.模拟结果表明, 随着酸醇比、回 流比和膜面积等因素的增大, 粗产品中乙酸乙酯的质量分数及乙醇转化率是不断增大的.     

聚苯醚/聚砜复合膜对乙醇/水混合体系的渗透汽化分离

以聚砜超滤膜为基膜,采用溶剂蒸发法制备聚苯醚/聚砜复合膜.用红外光谱(FT-IR)表征复合膜的制备效果,通过扫描电镜(SEM)观察其断面形貌;研究了聚苯醚(PPO)含量、进料液乙醇含量及进料液温度对复合膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随铸膜液中PPO质量分数的增大,复合膜的分离因子增大,渗透通量减小;随进料液中乙醇质量分数的增大,复合膜的分离因子减小,而渗透通量增大;随进料液温度的升高,复合膜的分离因子及渗透通量均增大.对铸膜液中PPO质量分数为14%的复合膜,在进料液乙醇含量10%、进料液温度60℃时,膜的渗透通量157.2 g/(m2.h),膜对乙醇的选择系数为15.6.     

PAN／PEI／PAA复合膜组装及其渗透汽化性能

为了制备高性能的渗透汽化复合膜,采用水解处理后的PAN超滤膜作为基膜,通过静电层层吸附聚电解质PEI/PAA组装渗透汽化复合膜,研究了基膜水解条件对复合膜渗透汽化性能的影响,确定适宜的水解条件为温度65℃,碱液浓度为2mol/L,时间为60min;并且对制膜过程进行优化,采用未质子化的水解后基膜,选用乙醇作为PEI溶剂;同时,考察了渗透汽化过程中,操作条件以及不同醇/水分离体系对复合膜分离性能的影响.结果表明,醇类物质分子量越高,复合膜渗透汽化性能越好.当进料液为70℃的质量分数为95%的异丁醇/水溶液时,透过液中水的质量分数可达98.26%,渗透通量为346g/(m~2·h).     

渗透汽化复合膜分离甲醇-水溶液的研究

用不同摩尔比的丙烯酸（AA）和丙烯腈（AN）进行水溶液共聚，把所得共聚物溶液刮膜，并夹在聚乙烯醇（PVA）缩甲醛交联膜之间制备渗透汽化复合膜，采用该膜对60％-90％醇-水溶液进行渗透汽化分离实验，并与自制的聚乙烯醇缩甲醛交联膜进行对比．结果表明：丙烯酸和丙烯腈单体摩尔比为1：1时，渗透汽化效果较好，在50℃分离90％的甲醇-水溶液时，渗透通量为2300g／（m^2·h），分离系数达到18；1：1共聚复合膜的渗透汽化分离指数约为41．4kg／（m^2·h），是聚乙烯醇缩甲醛交联膜的1．53倍．     

静电自组装法制备镧/铈掺杂锶铁氧体纳米复合多层膜

为制备具有良好吸波性能的锶铁氧体纳米薄膜,确定了静电自组装法制备掺杂态铁氧体与聚苯乙烯磺酸钠(PSS)多层复合膜的基片处理方法和单层膜的组装时间.用紫外-可见分光光度计、XRD、AFM、矢量网络分析仪对纳米薄膜的结构与性能进行研究.研究表明:所制得薄膜为非晶态,薄膜表面由球状颗粒组成,其平均粒径约150nm.通过SrLa0.4Fe11.6O19/PSS纳米复合多层薄膜的电磁参数分析,发现随层数的增加,薄膜的吸波性能增强;在9.21GHz和10.5GHz左右,且组装层数一定时,复合多层膜的吸波性能排序为SrCe0.2Fe11.8O19/PSS> SrLa0.2Fe11.8O19/PSS>Sr.Fe12O19/PSS.     

PI/PTFE复合膜的制备及其分离性能的研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为主要单体,亲水气相纳米二氧化硅(SiO_2)为改性试剂,通过溶液聚合和亚胺化分别制备出聚四氟乙烯(PTFE)/聚酰亚胺(PI)和SiO_2/PI/PTFE两种复合膜。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、热场发射电子显微镜(SEM)、热重分析法(TGA)、接触角测试和渗透汽化测试研究改性前后膜结构及渗透汽化性能的变化。结果表明:PI/PTFE复合膜的渗透通量和分离因子在料液温度为30~60℃时,随温度的升高而分别提高,在渗透侧压为20~1000Pa时,随渗透侧压的升高而分别降低;当亲水气相纳米二氧化硅的浓度达到3%质量分数时,制备的SiO_2/PI/PTFE复合膜对95%质量分数的乙醇/水混合液的分离效果在通量及分离因子方面达到0.352kg/(m~2·h)、62.90。     

硅氮烷疏水改性介孔分子筛填充PDMS制备杂化复合膜及渗透汽化性能

采用硅烷偶联剂对介孔分子筛疏水改性,并将其掺杂在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中涂覆在聚砜基膜上制备有机无机杂化复合膜.对疏水改性介孔分子筛进行了BET测试及FT-IR等表征.BET测试结果显示,改性前后孔径分布发生明显变化;从FT-IR图中看出,改性后介孔分子筛的羟基峰明显减小甚至消失并且出现烷基等特征峰.通过扫描电镜(SEM)观察了有机无机杂化复合膜的形貌结构,并研究了分子筛添加量、料液浓度和操作温度等对杂化复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明:采用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷对介孔分子筛疏水改性最有效;疏水改性后介孔分子筛/PDMS杂化复合膜对醇/水溶液有较好的分离效果,当分子筛填充质量分数为20%、操作温度为40℃、进料液质量分数为3%时,杂化膜对乙醇/水体系的分离因子最高为9.8,渗透通量为1 002 g/(m2·h),对正丁醇/水体系的分离因子最高为65.4,渗透通量为1402 g/(m2·h).     

PDMAEMA改性PEBA/PSF复合膜的制备及其渗透汽化分离性能

为了改进聚醚嵌段酰胺(PEBA)/聚砜(PSF)膜的透水性,采用共混聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的方法,通过季胺化交联反应在膜内固定水溶性的PDMAEMA,使其在使用中不至于溶出,制备出PDMAEMA-PEBA/PSF复合膜,并用于乙二醇脱水,考察了不同共混含量对膜渗透汽化脱水性能的影响,通过析因设计探究了交联条件(交联剂种类、交联剂浓度、交联时间)对膜渗透选择性能的影响,遴选出能够使共混膜具有良好渗透选择性能的交联条件,并对改性后膜的表面性质进行了研究.结果表明:当聚合物质量浓度为10 g/L、PDMAEMA质量分数为15%~25%时,共混膜与PEBA/PSF膜相比,水通量提高了约80%,水/乙二醇分离因子提高了约40%;共混改性后膜表面亲水性增加,平均粗糙度增加了约120%,纯水接触角下降了约7°.     

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯气体分离膜的制备与分离性能

为提高气体分离膜的渗透性能,将界面交联法应用于制备气体分离用超薄复合膜,采用侧链具有反应性的聚合物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)为涂层材料,通过PDM涂层与交联剂溶液之间的固-液界面反应制膜,并采用扫描电镜(SEM)和X射线光子能谱仪(XPS)对膜的形貌及表面化学结构进行表征。结果表明:界面反应形成的PDM交联层具有不对称结构,表面可以充分交联并提供分离性能,表面以下疏松的交联结构有利于气体渗透;当分离因子相同时,界面交联膜的渗透通量更高,在跨膜压差为300 kPa、操作温度为23℃时,界面交联膜的CO_2渗透速率为85 GPU,本体交联膜的CO_2渗透速率为30 GPU,CO_2/N_2理想分离因子为50。     

分离甲醇水溶液复合渗透汽化膜的制备与研究

用交联聚乙烯醇膜上下包覆添加纳米SiO2粉末的丙烯酸/丙烯腈共聚膜,制备出新型优先透水复合渗透汽化膜,通过扫描电镜、红外光谱分析等方法对复合渗透汽化膜进行了结构表征,并通过渗透汽化实验对甲醇质量分数为85%～98%的水溶液进行分离.结果表明:添加纳米SiO2粉末后膜的分离性有显著提高,当纳米SiO2质量分数达到0.15%时,在65℃对98%甲醇溶液进行分离,其分离因子可达1 534,通量可达583 g/(m2.h),与不添加SiO2纳米粉末的膜相比,分离因子可提高8倍.通过对不同浓度甲醇水溶液的分离实验确认,所制备的渗透汽化复合膜适用于高浓度甲醇溶液的分离.     

DSC法对溶剂在膜中状态的研究

本文用DSC对溶剂在PVA热交联膜、PVA/NaOH膜PVA/MBA膜及PVA/P(AmCoAANa)共混膜中状态进行研究,在溶胀状态下,水存在三种状态即自由水中间水及键合水,水/乙醇溶液则存在自由态及其它状态,在渗透气化状态下,对于PVA/P(AmCoAANa)共混膜,当料液为水时,则有自由态水存在。另外结合测定渗透气化状态下膜中溶剂含量初步探讨了渗透气化机理。     

环糊精在PVA渗透蒸发膜中的应用

介绍了环糊精的结构，性质及其在ＰＶＡ渗透蒸发膜中的应用。实验中利用戊二醛合ＰＶＡ和环精糊低聚物交联的方法来制备ＰＶＡ／ＣＤ渗透蒸发膜，该膜具人优异的渗透蒸发特性。     

Preparation of felt-metal supported modified polyvinyl alcohol composite hydrophilic ultrafiltration membrane

1INTRODUCTION Ultrafiltration(UF)iswidelyusedforthe treatmentofcolloidalsuspendedsubstancesuchas protein,bacteria,organicoxide,andoilemulsion etc[15].UFmembranesaremainlydividedintoor ganicmembranesandinorganicmembranes[49].Organicmembraneshavegoodflexibilityandselec tivitybutpoormechanicalstrength,whileinorgan icmembraneshavegoodthermalandchemicalsta bility,andimmunetomicroorganism,butpoorse lectivity.Thus,thecombinationoftheirgood propertiesmaymakeanovelmembranewithexcel lentproperties…     

Preparation and properties of metal-PVA composite hydrophilic ultrafiltration membranes

1　INTRODUCTIONOrganicmembraneshavegoodflexibilityandse lectivitybutpoormechanicalstrength ,whileinorgan icmembraneshavegoodthermalandchemicalstabili ty ,andimmunetomicroorganism ,butpoorselectivi ty .Thus ,thecombinationofboththeirgoodproper tiesmaymakeanovelmembranewithexcellentprop erties .Metallicfibersinteredmembranehasthechar acteristicsofhighmechanicalstrength ,greatvoidfractionandlittleflowdragoffiltration ,soitiswide lyusedasfiltrationmedium ,butithastoobigholediameterandisdifficu…     

氧化石墨烯复合膜的制备及其在水体中脱除染料的性能

为同时提高氧化石墨烯(GO)膜的稳定性及分离性能,以戊二醛为交联剂,引入聚乙烯醇(PVA)和二氧化钛(TiO2),采用真空辅助过滤法制备了TiO2/GO/PVA复合膜,通过SEM、TEM、FTIR、XRD对复合膜的形态结构进行表征,并通过接触角仪、错流装置和超声实验测试膜对染料的分离性能及稳定性.结果表明:随着TiO2...     

H-PSMA/PVA/PP复合膜的制备及油-水乳液分离性能

通过两步法对聚丙烯（PP）膜进行了亲水改性:首先,通过在碱性条件下水解苯乙烯-马来酸酐共聚物（PSMA）制备了水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物（H-PSMA）;然后,以聚乙烯醇（PVA）为亲水性改性剂,戊二醛（GA）为交联剂,将H-PSMA/PVA/GA复合材料浸涂在PP基底膜上,制备了亲水性水解苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚乙烯醇/聚丙烯（H-PSMA/PVA/PP）复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表征了H-PSMA和H-PSMA/PVA/GA的结构;通过测试复合膜表面的静态接触角,探究了PVA和GA含量及成膜溶液的质量浓度等对膜表面润湿性能的影响;最后,测试了复合膜的油水分离效率和重复利用率。结果表明:当GA、PVA和H-PSMA的质量比为0.225∶1∶1,成膜溶液的质量浓度为0.03 g/mL时,所制备的H-PSMA/PVA/PP复合物膜对水包油乳液（O/W）表现出优异的分离性能,初次油水分离效率为99.40%,当重复分离10次后,油水乳液的分离效率仍达到98.83%以上。该复合膜的制备工艺具有安全性好、成本低和环境友好的特点。     

渗透蒸发用于分离C5中甲醇的研究

对用渗透蒸发膜分离方法去除C5中的甲醇进行了研究。选择具有极性基团的高分子聚合物作为膜材料 ,考察了不同膜材料及不同成膜条件下所得几种膜的渗透选择性和渗透通量。实验发现CA膜和PVA膜都是选择透过甲醇的 ,PVA膜具有优良的分离性能。制膜时所用的溶剂不同会影响所成膜的性质。另外 ,温度、压力和浓度对渗透通量和渗透选择性均有影响。升高温度和降低膜下游压力可明显提高膜的渗透通量     

纳米二氧化钛和羟甲基纤维素对聚偏氟乙烯 超滤膜结构和性能的影响

利用相分离法制备了聚偏氟乙烯/纳米TiO2/羧甲基纤维素复合微滤膜,通过膜的渗透性能(渗透流量,截留率)和表征测试(电镜扫描,孔隙分析),研究纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米二氧化钛粒子和羟甲基纤维素的添加量的增多,膜表现出不同的微观结构和性能;当纳米粒子的质量分数在2%、羧甲基纤维素的添加质量分数在4%时,复合膜表面均匀分布许多微细孔,表现出最优异的渗透性能.当复合膜中纳米二氧化钛粒子的质量分数超过3%、羧甲基纤维素的质量分数达6%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率、渗透性能均下降.