聚乙烯醇縮丁醛抗污染超濾膜的制備及性能研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)具有高機(jī)械強(qiáng)度和比表面積等優(yōu)點(diǎn)，已成為化學(xué)、物理和材料科學(xué)的焦點(diǎn)。本文選用兩步法活化多壁碳納米管(MWCNTs)，得到分散性較好的多壁碳納米管(O-MWCNTs)，然后采用濕法紡絲法，以不同含量O-MWCNTs和不同分子量聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)為添加劑制備了聚乙烯醇縮丁醛(PVB)有機(jī)-無機(jī)雜化中空纖維膜。結(jié)果表明:O-MWCNTs的加入會(huì)改變鑄膜液的流變性能，顯著地影響膜的形貌，并提高膜的滲透性能、截留性能和機(jī)

2、械性能。使用牛血清蛋白(BSA)和腐殖酸(HA)作為過濾介質(zhì)研究了其親水性及抗污染性，并分析了膜的傳質(zhì)阻力。研究發(fā)現(xiàn)大分子量PVP和O-MWCNTs的加入，能顯著提高膜的親水性能，使膜表現(xiàn)出更好的滲透能力以及抗污染能力。適量的O-MWCNTs可以明顯提高PVB膜的性能，當(dāng)鑄膜液組成為PVB/PVP/O-MWCNTs/DMAc=15/5/0.6/79.4(wt.％)，膜表現(xiàn)了最佳的機(jī)械性能、滲透性能和抗污染性能。
　　在浸沒沉淀法制

3、備超濾膜時(shí)，溶劑會(huì)影響凝膠速度從而徹底改變膜的性能，開發(fā)新溶劑也是改進(jìn)膜性能的重要途徑。通過三元溶解度參數(shù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)一些小分子醇可以作為PVB的溶劑，使用浸沒沉淀法制備PVB膜。然后，以小分子醇為溶劑用浸沒沉淀法制備了PVB平板膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PVB/小分子醇鑄膜液體系原為延時(shí)相分離，但親水性添加劑的加入可使PVB/乙醇鑄膜液體系變?yōu)樗矔r(shí)相分離，且凝膠速率隨著鑄膜液中聚乙二醇(PEG)含量的增加而逐漸增大，隨著PEG分子量的增大而變慢。