胺类化合物对聚氯乙烯膜的亲水化改性研究

便捷高效的亲水化是提高超滤膜性能的关键.将多羟基胺类单体[葡甲胺、三异丙醇胺和2,2-双(羟甲基)-2,2′,2″-次氮基三乙醇]作为接枝分子引入PVC铸膜液中,在溶解过程实现了PVC链的亲水化.重点研究了单体的分子结构对PVC膜亲水性、机械强度和纯水通量等性能的影响.结果表明,PVC膜的亲水性明显提高,孔径适度减小,并且在不影响膜的机械强度的前提下使膜的纯水通量提升了近3.3倍,BSA截留率提升了26%.     

可用于镁锂分离的双荷电纳滤膜研制

近年来，随着新能源材料的快速发展，锂的需求量大幅上涨．为满足日益增长的锂需求，采用纳滤技术从盐湖提锂已成为一种趋势．通过调控纳滤膜表面电荷和孔径以提高Mg²⁺的截留率和Li⁺的渗透率，可显著提高Mg²⁺/Li⁺的选择性．采用氨乙基哌嗪(AEP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体，通过调控水相单体浓度变化，控制分离层致密性和正反面电荷，制备了具有镁锂选择性的平板纳滤膜．研究结果表明，采用该单体制备的纳滤膜对MgCl₂截留率为97.6%，单盐镁锂分离因子为24.5，在混盐体系(Mg²⁺/Li⁺质量比为20)中镁锂分离因子为44.8.     

新型甲基丙烯酸甲酯功能聚合物的制备及性能

针对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)热稳定性不佳、易燃烧的问题,制备新型PMMA功能聚合物,赋予其优良的耐热性和阻燃性.首先实施了甲基丙烯酸甲酯与乙烯基咪唑的自由基共聚合反应,制得侧链含有咪唑基团的功能聚合物;进一步利用1-氯丁烷和次磷酸钠对其进行化学修饰,将含磷、氮元素引入聚合物中,成功制备了耐热性能优良的甲基丙烯酸甲酯聚合物.结果表明:当甲基丙烯酸甲酯与乙烯基咪唑的摩尔比例由9∶1减小为5∶5时,共聚反应的单体转化率降低了约20%.采用傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)等技术对改性前后的共聚物进行了详细表征.分析结果显示:聚合所得共聚物含有咪唑基团,证明共聚反应成功进行;改性共聚物含有磷、氮元素,表明共聚物具有阻燃基团,这与燃烧实验结果一致;共聚物热稳定性显著提高,且燃烧性能明显降低.     

曝气辅助聚多巴胺共沉积膜的制备与表征

聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有良好的物理化学稳定性和分离性能,以提升PVDF膜亲水性为目标的膜材料改性研究一直是膜研究的重点.聚多巴胺/聚乙烯亚胺(PDA/PEI)共沉积法可生成性能优异的亲水涂层,是制备亲水膜的重要方法.本研究针对疏水PVDF中空纤维膜的亲水改性,建立了曝气辅助PDA/PEI共沉积法,为多巴胺/聚乙烯亚胺(DA/PEI)溶液提供富氧环境,加快DA和PEI的反应速率,实现疏水中空纤维膜快速亲水化.相比于静置沉积,曝气辅助共沉积体系能够在反应90 min后获得性能良好的亲水改性膜.曝气辅助沉积改性膜接触角为45.3°,纯水通量为201.2 L/(m²·h),渗透性能显著提升;改性膜具有优异BSA截留率.