基于表面偏析和粘合制備高性能滲透蒸發(fā)脫水復(fù)合膜.pdf

1、以提高復(fù)合膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和分離性能為目標(biāo)，將表面偏析技術(shù)和相轉(zhuǎn)化方法用于復(fù)合膜基膜親水表面的構(gòu)建；將天然粘合劑瓜爾豆膠和合成粘合劑聚卡波非粘合劑引入復(fù)合膜，制備出具有高穩(wěn)定性和高分離性能乙醇水分離復(fù)合膜。
　　利用表面偏析方法和相轉(zhuǎn)化過程構(gòu)建了親水表面磺化聚醚砜（SPES）-聚醚砜（PES）基膜，將殼聚糖（CS）涂覆于基膜之上制備了CS/SPES-PES復(fù)合膜。X-射線光電子能譜（XPS）和接觸角表征發(fā)現(xiàn)SPES經(jīng)過表面偏析在基膜表

2、面富集。T-型剝離數(shù)據(jù)顯示基膜親水改性后和分離層的界面粘合強(qiáng)度較改性前提高近5倍。SPES磺化時(shí)間為3h，基膜中含量為40wt.％，CS交聯(lián)時(shí)間為6h，原料液流量為60Lh-1，下游側(cè)壓力為0.33kPa，在353K溫度下滲透蒸發(fā)分離水含量為10wt.%的乙醇水溶液，CS(6)/SPES(40-3)-PES復(fù)合膜的滲透通量為1394gm-2h-1，對(duì)應(yīng)分離因子為376。對(duì)CS/SPES-PES復(fù)合膜進(jìn)行了長期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)表明基膜親水表面的

3、構(gòu)建增強(qiáng)了復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與性能穩(wěn)定性。
　　利用天然粘合劑瓜爾豆膠（GG）在天然膠中粘度最大和合成粘合劑聚卡波非（PCP）聚陰離子聚合物的特性，分別將GG和PCP作為過渡粘合層引入殼聚糖/聚丙烯腈(CS/PAN)復(fù)合膜中，制備了CS/GG/PAN、CS/PCP/PAN復(fù)合膜。高倍電鏡顯示GG、PCP層厚度約為30-50nm，接觸角顯示GG、PCP起到過渡作用，增強(qiáng)界面的相容性。T-型剝離數(shù)據(jù)顯示引入GG、PCP過渡粘合層后界面

4、粘合強(qiáng)度較未引入時(shí)分別提高約1.25、1.5倍，尤其在載荷初期，較未引入粘合層的復(fù)合膜展現(xiàn)了良好的抗剝離性能。GG濃度為1wt.%，原料液流量為60Lh-1，下游側(cè)壓力為0.33kPa，在353K溫度下滲透蒸發(fā)分離水含量為10wt.%的乙醇水溶液，CS/GG(1wt.%)/PAN復(fù)合膜的滲透通量為1011gm-2h-1，對(duì)應(yīng)分離因子為1775；PCP濃度為0.05wt.%時(shí)，在同等操作條件下，CS/PCP(0.05wt.%)/PAN復(fù)合