新型有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化荷電納濾膜的制備.pdf

1、介孔材料與荷電納濾膜均為當(dāng)今國(guó)際上韻熱點(diǎn)研究課題。介孔材料擁有孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則、孔徑分布狹窄的特點(diǎn)，而荷電納濾膜則因其孔徑和表面荷電特征使其在分離時(shí)具有篩分效應(yīng)和電荷效應(yīng)。本文所涉及的介孔分子篩是一種新型的介孔材料，從其制備原理上分析還具有孔內(nèi)壁帶有正電荷，孔外壁不帶電荷的特點(diǎn)。將具有該結(jié)構(gòu)的介孔分子篩應(yīng)用于荷電納濾膜中，既解決了在制備有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化荷電納濾膜的過(guò)程中，單純的荷電顆粒因帶電基團(tuán)裸露在外使得其在鑄膜液中因靜電作用互相團(tuán)聚，不能

2、形成均勻的鑄膜液的問(wèn)題，且介孔分子篩具有孔道排列規(guī)則、孔徑分布狹窄、孔內(nèi)壁帶正電的特點(diǎn)也有助于提高荷電納濾膜的孔徑篩分和電荷選擇性篩分的能力。
　　 ⑴本文以十二烷基硫酸鈉(SDS)為模板劑，正硅酸乙酯(TEOS)和3-三甲基丙基氯化銨三甲氧基硅烷(TMNPTS)為硅源，以NaOH為催化劑，合成出帶有季銨荷正電基團(tuán)的有序介孔材料(QAS)。采用XRD，TGA、BET、SEM，XPS、TEM、FT-IR等手段對(duì)樣品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和

3、分析。結(jié)果表明，產(chǎn)品具有較為均一的六方介孔結(jié)構(gòu)，孔徑約為3.5nm，產(chǎn)品中季銨荷電基團(tuán)的含量約為1.41mmol/g。
　　 ⑵采用介孔分子篩和硅橡膠為膜材料，成功制備了新型的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化荷電膜，膜具有荷正電特性，對(duì)帶有荷正電染料的截留率較高，對(duì)分子量介于300～700的染料的截留率為40％～99％。初步探索了膜配方和制膜工藝對(duì)膜性能的影響，研究表明膜中荷電分子篩含量的增加以及分子篩孔徑的減小和孔規(guī)整度的增加均有利于荷電納濾膜