納米銀顆粒修飾聚醚砜超濾膜的制備與性能研究.pdf

1、高分子膜在使用過程中，由于污水中存在的大量膠體、蛋白質(zhì)和微生物會污染膜，導(dǎo)致膜的水通量降低和分離性能下降，進(jìn)而使得膜的總體使用價格升高。在傳統(tǒng)的水凈化過程中，通常采用臭氧和次氯酸鈉等物質(zhì)為消毒劑，而這些消毒劑殘留在水中會造成對水體的二次污染。銀作為傳統(tǒng)的抗菌材料，對液體中的微生物具有很強的殺菌和抑菌作用。
　　本論文采用原位還原法，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為分散劑，乙二醇為還原劑，在聚醚砜溶液中原位將硝酸銀還原成銀顆粒;同時采用

2、浸沒-沉淀相轉(zhuǎn)化法，成功制備了納米銀顆粒修飾的聚醚砜平板和中空纖維兩種類型的超濾膜。
　　超濾實驗結(jié)果表明，納米銀顆粒修飾后的聚醚砜平板膜和中空纖維膜的水通量和對牛血清蛋白質(zhì)溶液的截留率均大于未修飾的聚醚砜膜。修飾后的聚醚砜膜抗牛血清蛋白質(zhì)污染能力比未修飾的膜要強。并且修飾后的聚醚砜膜對大腸桿菌繁殖有明顯的抑制作用，能夠提高膜的抗生物污染能力。
　　論文研究了凝固浴溫度對平板膜的結(jié)構(gòu)和性能及納米銀顆粒穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，

3、隨著凝固浴溫度的升高，納米銀顆粒修飾后的聚醚砜膜結(jié)構(gòu)中的海綿層厚度逐漸減小，指狀孔結(jié)構(gòu)逐漸變大。由于水通量和截留率均與膜結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以隨著凝固浴溫度的升高，聚醚砜和納米銀顆粒修飾的聚醚砜膜的水通量均升高但截留率下降。納米銀顆粒修飾的聚醚砜平板膜的斷裂強度比未修飾的聚醚砜膜高。隨著凝固浴溫度的升高，膜的斷裂強度下降。銀流失率實驗結(jié)果表明，在凝固浴溫度為40℃下制備的納米銀顆粒修飾聚醚砜膜的流失率最小為18.5％;此時膜的水通量為393 L

4、·m-2·h-1，截留率為95.2％。
　　論文還研究了PVP含量對納米銀顆粒修飾聚醚砜中空纖維膜的結(jié)構(gòu)和性能及納米銀顆粒穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著PVP含量的增加，聚醚砜和納米銀顆粒修飾聚醚砜中空纖維膜的結(jié)構(gòu)由典型非對稱結(jié)構(gòu)，即內(nèi)層為指狀孔、外層為海綿層的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p排指狀孔對稱結(jié)構(gòu)。隨著PVP含量的升高，中空纖維膜的水通量升高，但對牛血清蛋白質(zhì)的截留率下降。當(dāng)PVP含量為7.5％時，銀顆粒修飾的聚醚砜中空纖維膜的抗污染能力達(dá)