無機(jī)鹽先驅(qū)體Al-,2-O-,3--SiO-,2--ZrO-,2-復(fù)合膜制備及孔徑研究.pdf

1、無機(jī)膜由于相比于有機(jī)膜的眾多優(yōu)點(diǎn)已受到廣泛關(guān)注，但研究主要集中在單組分膜和雙組分膜，且原料多為有機(jī)鹽，過高的成本限制了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。 以無機(jī)鹽為原料，采用溶膠凝膠法制備了三組分的Al<,2>O<,3>．SiO<,2>．ZrO<,2>復(fù)合膜。主要研究了AIOOH溶膠、SiO<,2>-ZrO<,2>溶膠和復(fù)合溶膠的制備工藝過程，各工藝條件對溶臆性能及膜孔徑的影響。對PVA在AlOOH溶膠中的作用、復(fù)合溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性、膜的

2、孔結(jié)構(gòu)和濾水效果進(jìn)行了深入研究。研究目的就是掌握影響復(fù)合膜孔徑的因素及其規(guī)律，實(shí)現(xiàn)在制膜過程中對膜孔徑的自主調(diào)控，并得到最佳的選擇性和透過性。這不僅具有重大的應(yīng)用價(jià)值，也有利于加深對無機(jī)膜的基礎(chǔ)理論研究。 利用丁達(dá)爾效應(yīng)進(jìn)行溶膠的判定。實(shí)驗(yàn)得出，加料．式對Al(NO<,3>)<,3>的水解有顯著影響，以NH<,3>·H<,2>O為水解反應(yīng)的催化劑，只有 IO<,3>)<,3>滴加到NH<,3>．H<,2>O中，在堿性條件下水解才

3、可制得外觀澄清、性能穩(wěn)定的 H溶膠。研究認(rèn)為，無機(jī)鹽溶膠凝膠過程相比于醇鹽不僅具有價(jià)格低廉的優(yōu)藝過程也更簡單、容易控制。 復(fù)合溶膠的性質(zhì)直接影響到膜的結(jié)構(gòu)以及完整性。析得出復(fù)合溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，并推斷其穩(wěn)定性機(jī)理。分析認(rèn)為，在復(fù)合溶膠體系中，硅溶膠的進(jìn)一步水解以及溶膠各組分之間的團(tuán)聚是導(dǎo)致膠凝的原因，且溶膠的穩(wěn)定性取決于Si/Zr，Al/Zr的作用是次要的。PVA加入及溶膠復(fù)合對溶膠的成膜性能有重要影響。 通過對載體進(jìn)行酸