邓扬:通过原位交联方法改性PVDF膜及其应用研究论文

邓扬:通过原位交联方法改性PVDF膜及其应用研究论文

本文主要研究内容

作者邓扬(2019)在《通过原位交联方法改性PVDF膜及其应用研究》一文中研究指出:近年来,膜分离技术快速发展,因其具有高分离效率和操作简便等优点而被广泛应用于污水处理领域。PVDF膜具有优异的机械强度、化学稳定性、耐候性,是一种制备超/微滤膜的常用材料,在水处理应用方面有良好的应用前景。但由于PVDF膜本身的疏水性会在应用中遇到一些问题:一方面,膜表面的疏水性会增加过膜压力,从而减小过滤通量;另一方面,膜的疏水性导致其抗污染性较差,在应用中容易受到污染,导致通量急剧衰减,降低膜的使用寿命。所以对PVDF膜进行亲水性改性是解决这些问题的有效途径。本论文采用两种基于P(MMA-co-GMA)和PEI通过原位交联共混的方法反应来提高PVDF膜的亲水性,并系统的考查了不同方法所制备的膜的形态结构、湿润性、机械强度,以及膜的分离性能和抗污染性能。将P(MMA-co-GMA)和PEI与PVDF共混,并使其进行原位交联共聚,通过浸没沉淀相转化法制备超亲水的和用于油/水乳液分离的水下超疏油膜。P(MMA-co-GMA)作为交联剂和亲水性的PEI发生交联共聚,可以有效的减少制膜过程中亲水性物质的损失。通过TGA,SEM,ATR-FTIR和XPS表征证明了这些改性的成功完成。所制备改性膜具有超亲水性和水下超疏油性,同时还表现出水下抗油污性能。随着添加剂含量的增加,膜的亲水疏油性能呈现增强的趋势,纯PVDF膜表面的水接触角为96°±3°,并且在10分钟内变化不大,M30,M40的表面水滴可以快速渗透。纯PVDF膜的水下油接触角为128±3°,M20的水下油接触角为153±2°,油滴无法粘附在M30,M40上面。混合PVDF膜可以截留油滴,同时允许水通过,表现出优异的油/水乳液分离性能。此外,由于采用原位交联策略,共混PVDF膜可承受重复使用和长期操作。在第十次循环后,所有膜的截留率均高于98.3%,水下油接触角超过150°。为了进一步减少制膜过程中亲水性物质的损失,添加了碳酸氢铵作为致孔剂,且改变成膜方式,刮膜完成后,将改性膜置于60°的烘箱中,利用碳酸氢铵分解所产生的气体和水成孔,以避免在进行水凝固浴相分离时亲水性物质分离到水中,当添加剂投加量为40%时,改性膜中添加剂损失量仅为投加量的3%。并对所制备的改性膜进行一系列的表征,探究了添加剂投加量与膜的亲水性以及抗污染性能之间的关系。

Abstract

jin nian lai ,mo fen li ji shu kuai su fa zhan ,yin ji ju you gao fen li xiao lv he cao zuo jian bian deng you dian er bei an fan ying yong yu wu shui chu li ling yu 。PVDFmo ju you you yi de ji xie jiang du 、hua xue wen ding xing 、nai hou xing ,shi yi chong zhi bei chao /wei lv mo de chang yong cai liao ,zai shui chu li ying yong fang mian you liang hao de ying yong qian jing 。dan you yu PVDFmo ben shen de shu shui xing hui zai ying yong zhong yu dao yi xie wen ti :yi fang mian ,mo biao mian de shu shui xing hui zeng jia guo mo ya li ,cong er jian xiao guo lv tong liang ;ling yi fang mian ,mo de shu shui xing dao zhi ji kang wu ran xing jiao cha ,zai ying yong zhong rong yi shou dao wu ran ,dao zhi tong liang ji ju cui jian ,jiang di mo de shi yong shou ming 。suo yi dui PVDFmo jin hang qin shui xing gai xing shi jie jue zhe xie wen ti de you xiao tu jing 。ben lun wen cai yong liang chong ji yu P(MMA-co-GMA)he PEItong guo yuan wei jiao lian gong hun de fang fa fan ying lai di gao PVDFmo de qin shui xing ,bing ji tong de kao cha le bu tong fang fa suo zhi bei de mo de xing tai jie gou 、shi run xing 、ji xie jiang du ,yi ji mo de fen li xing neng he kang wu ran xing neng 。jiang P(MMA-co-GMA)he PEIyu PVDFgong hun ,bing shi ji jin hang yuan wei jiao lian gong ju ,tong guo jin mei chen dian xiang zhuai hua fa zhi bei chao qin shui de he yong yu you /shui ru ye fen li de shui xia chao shu you mo 。P(MMA-co-GMA)zuo wei jiao lian ji he qin shui xing de PEIfa sheng jiao lian gong ju ,ke yi you xiao de jian shao zhi mo guo cheng zhong qin shui xing wu zhi de sun shi 。tong guo TGA,SEM,ATR-FTIRhe XPSbiao zheng zheng ming le zhe xie gai xing de cheng gong wan cheng 。suo zhi bei gai xing mo ju you chao qin shui xing he shui xia chao shu you xing ,tong shi hai biao xian chu shui xia kang you wu xing neng 。sui zhao tian jia ji han liang de zeng jia ,mo de qin shui shu you xing neng cheng xian zeng jiang de qu shi ,chun PVDFmo biao mian de shui jie chu jiao wei 96°±3°,bing ju zai 10fen zhong nei bian hua bu da ,M30,M40de biao mian shui di ke yi kuai su shen tou 。chun PVDFmo de shui xia you jie chu jiao wei 128±3°,M20de shui xia you jie chu jiao wei 153±2°,you di mo fa nian fu zai M30,M40shang mian 。hun ge PVDFmo ke yi jie liu you di ,tong shi yun hu shui tong guo ,biao xian chu you yi de you /shui ru ye fen li xing neng 。ci wai ,you yu cai yong yuan wei jiao lian ce lve ,gong hun PVDFmo ke cheng shou chong fu shi yong he chang ji cao zuo 。zai di shi ci xun huan hou ,suo you mo de jie liu lv jun gao yu 98.3%,shui xia you jie chu jiao chao guo 150°。wei le jin yi bu jian shao zhi mo guo cheng zhong qin shui xing wu zhi de sun shi ,tian jia le tan suan qing an zuo wei zhi kong ji ,ju gai bian cheng mo fang shi ,gua mo wan cheng hou ,jiang gai xing mo zhi yu 60°de hong xiang zhong ,li yong tan suan qing an fen jie suo chan sheng de qi ti he shui cheng kong ,yi bi mian zai jin hang shui ning gu yu xiang fen li shi qin shui xing wu zhi fen li dao shui zhong ,dang tian jia ji tou jia liang wei 40%shi ,gai xing mo zhong tian jia ji sun shi liang jin wei tou jia liang de 3%。bing dui suo zhi bei de gai xing mo jin hang yi ji lie de biao zheng ,tan jiu le tian jia ji tou jia liang yu mo de qin shui xing yi ji kang wu ran xing neng zhi jian de guan ji 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自苏州科技大学的邓扬,发表于刊物苏州科技大学2019-09-18论文,是一篇关于聚偏氟乙烯论文,原位交联论文,亲水化改性论文,聚合物论文,油水分离论文,苏州科技大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自苏州科技大学2019-09-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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