基于垂直取向多壁碳納米管陣列-聚合物的大流量復(fù)合膜.pdf

1、高分子材料是目前最常用的一類制膜材料,具有柔韌性好、制備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、易加工等優(yōu)點(diǎn),但在耐溶劑、耐腐蝕、耐高溫等方面與無(wú)機(jī)材料相比存在著不足之處,尤其在分離效率方面,膜的選擇性和通透性往往難以兼顧。作為一類特殊的無(wú)機(jī)納米材料,碳納米管具有很多優(yōu)異的性能。將預(yù)先修飾的或未經(jīng)修飾的碳納米管作為填充材料加入到高分子薄膜中,可以增加膜的機(jī)械強(qiáng)度,提高膜的水通量及選擇性。理論模擬預(yù)測(cè),當(dāng)所有碳納米管完全垂直于膜平面時(shí),能實(shí)現(xiàn)最快的傳輸速率及最低

2、的能耗。因此控制好碳納米管在膜內(nèi)的取向,對(duì)于提高膜的通量、分離效率及降低能耗有著重要意義。然而傳統(tǒng)方法混合制備的碳納米管/高分子復(fù)合膜很難有效的控制碳納米管在膜中的分布與取向,因此無(wú)法制備出最佳性能的過(guò)濾膜結(jié)構(gòu)。
　　本文利用垂直取向的碳納米管陣列作為原料,通過(guò)滲透填充方法制備了碳納米管陣列/聚合物復(fù)合膜,實(shí)現(xiàn)了碳納米管在高分子介質(zhì)中的均勻分布,并保持了碳納米管的高度取向,使得水分子可以沿碳管陣列快速傳輸,從而獲得了一系列大流量的