功能化碳材料-聚偏氟乙烯雜化膜的制備性能研究及應(yīng)用.pdf

1、聚偏氟乙烯(PVDF)是一種有前景的高分子膜分離材料，由于其優(yōu)異的耐化學(xué)性、熱穩(wěn)定性以及抗氧化性，使其在膜分離過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而PVDF膜固有的疏水性很容易造成膜污染。對(duì)于膜污染問題的解決以及如何實(shí)現(xiàn)膜的有效利用，可以從以下兩方面進(jìn)行考慮:一是選擇適當(dāng)?shù)母男苑椒?，提高膜自身的水處理性能和抗污染?二是及時(shí)監(jiān)測膜的污染情況，從而對(duì)膜作出及時(shí)的清洗處理以延長膜的使用壽命。
　　碳納米管(CNT)因其具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、機(jī)

2、械性能，已成為聚合物膜材料中理想的納米填料。氧化石墨烯(GO)作為石墨烯的衍生物，由于其邊緣含有豐富的含氧官能團(tuán)，所以其具有很好的水分散性。它們這些優(yōu)異的性質(zhì)引起了人們的廣泛關(guān)注。
　　本文采用混酸處理的方式對(duì)原始的多壁碳納米管(MWCNT)進(jìn)行羧基化處理得到氧化的多壁碳納米管(OMWCNT)，并將它們作為納米填料，同時(shí)用改進(jìn)的Hummers法制備GO，并配制成一定濃度的GO溶液作為成膜凝固浴。通過基質(zhì)共混和溶液凝固浴相結(jié)合的方式

3、制備功能化碳納米材料/PVDF雜化膜。探究了碳材料的添加方式及添加量對(duì)膜性能的影響，確定出最優(yōu)方式和最優(yōu)含量并對(duì)膜性能提高的機(jī)理進(jìn)行分析。測試結(jié)果表明:與純膜相比，雜化膜的孔結(jié)構(gòu)有了明顯改善，粗糙度、親水性、水通量、截留率、力學(xué)性能以及電學(xué)性能有了明顯增加，其中PVDF/OMWCNT/GO的綜合性能最優(yōu)。在碳材料這一最優(yōu)添加方式下，繼續(xù)探討了OMWCNT的添加量對(duì)膜性能的影響，結(jié)果表明:當(dāng)OMWCNT的添加量為3wt.％時(shí)，雜化膜的分離