氯甲基化聚砜耐溶劑納濾膜的制備及分離性能研究.pdf

1、耐溶劑納濾(SRNF)在許多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景，而開發(fā)高性能的SRNF膜成為近年來膜分離領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。作為一種熱塑性功能材料，聚砜(PSF)具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性和熱穩(wěn)定性。在本論文工作中，探究了聚砜膜形成過程中各種因素對膜形貌的影響，而膜的形貌結(jié)構(gòu)對其分離性能有著顯著的影響。通過系統(tǒng)研究膜的交聯(lián)機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)及其分離性能，闡明了膜形貌與其分離性能的關(guān)系。本文對高性能耐溶劑納濾膜的形貌結(jié)構(gòu)、材料組成及制備方法進(jìn)行了較為全面的研究。

2、全文主要內(nèi)容包括:
　　(1)制備CMPSF聚合物膜材料，通過核磁共振(NMR)和紅外光譜(IR)確定CMPSF的化學(xué)結(jié)構(gòu)。利用浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備CMPSF納濾膜，通過改變聚合物濃度來調(diào)控CMPSF膜形貌結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著鑄膜液中CMPSF濃度的增加，膜支撐層中大孔結(jié)構(gòu)減少，皮層較為致密。膜的分離性能并無明顯提高，滲透率降低。
　　(2)為了提高CMPSF納濾膜的分離性能及穩(wěn)定性，使用交聯(lián)劑咪唑?qū)ζ涓男?，形成?nèi)部交聯(lián)

3、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的CMPSF納濾膜。交聯(lián)后的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能大幅提高CMPSF膜在有機(jī)溶劑中的穩(wěn)定性。同時(shí)調(diào)變鑄膜液中聚合物濃度從20％到28％，探究交聯(lián)后膜的分離性能。交聯(lián)后的CMPSF膜分離性能有著顯著的提高，玫瑰紅、結(jié)晶紫、溴百里香酚藍(lán)在丙酮溶劑中的截留率均在92％以上，玫瑰紅在DMAc溶劑中截留率高達(dá)99.0％。
　　(3)通過改變鑄膜液中共溶劑THF的濃度對CMPSF膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控。當(dāng)THF濃度為20％時(shí)，CMPSF膜具有優(yōu)良的分離性