新型耐污染反滲透復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)控制與性能研究.pdf

1、反滲透是當(dāng)今海水淡化的主流技術(shù)，但通用的芳香聚酰胺反滲透復(fù)合膜普遍存在易污染和易氧化等問題，提高反滲透復(fù)合膜的耐污染和抗氧化性能是國(guó)內(nèi)外反滲透膜領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文從分子設(shè)計(jì)的角度合成了一種新型的的樹枝狀大分子——均苯三甲酰胺-胺（TMAAM），再將它與1,3-二氨基-2-丙醇組合作為水相多元胺功能單體與均苯三甲酰氯進(jìn)行界面聚合，制備了一系列新型的聚酰胺反滲透復(fù)合膜，并對(duì)它們的耐污染和抗氧化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。具體結(jié)論如下：
　　

2、（1）以均苯三甲酰氯（TMC)和1,3-二氨基-2-丙醇(DAP)為起始原料，通過酯化、酰胺化和酯胺解反應(yīng)3步法合成得到均苯三甲酰胺-胺（TMAAM)，并優(yōu)化了合成工藝?？疾炝思状加昧俊⒖`酸劑種類及用量、原料DAP用量等對(duì)反應(yīng)收率的影響，并分析了酯胺解反應(yīng)機(jī)理。采用紅外光譜（IR）、核磁（NMR）和高分辨質(zhì)譜儀（HRMS）分析了產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)。該法反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，后處理方便，且具有較高的反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性，總的產(chǎn)品收率最高可達(dá)57％，且

3、較理想的合成工藝是：酯化反應(yīng)中甲醇與TMC的摩爾比為2.0～2.5；酰胺化反應(yīng)中以三乙胺/DMF為復(fù)合縛酸劑；酯胺解反應(yīng)中DAP與中間體的摩爾比為5.0～5.8。
　?。?）以DAP和TMAAM作為組合多元胺與TMC進(jìn)行界面聚合制備了系列新的聚酰胺反滲透膜，包括DAP-TMC、TMAAM-TMC、DAP/TMAAM-TMC和DAP-TMAAM-TMC四種膜，并探討了單體濃度、反應(yīng)時(shí)間及后處理溫度等制膜工藝條件對(duì)膜性能的影響。采用掃

4、描電鏡（SEM）、原子力顯微鏡(AFM)、全反射傅里葉變換紅外光譜（FTIR-ATR）、X-射線光電子能譜（XPS）對(duì)膜的活性層結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過西湖原水進(jìn)行動(dòng)態(tài)反滲透污染實(shí)驗(yàn)和靜態(tài)活性氯浸泡實(shí)驗(yàn)，考察了四種膜的耐污染、抗氧化性能，并與常規(guī)芳香聚酰胺反滲透復(fù)合膜（MPD-TMC）進(jìn)行了平行比較。結(jié)果表明，DAP-TMC、DAP/TMAAM-TMC、DAP-TMAAM-TMC和TMAAM-TMC膜相比常規(guī)MPD-TMC膜具有更好的耐污染和