超細(xì)納米線模板法制備高通量超薄荷電膜.pdf

1、高分子膜是商品超濾膜的主要組成部分，以相轉(zhuǎn)化法為代表的傳統(tǒng)制膜方法存在孔徑分布寬、膜阻力大、膜污染嚴(yán)重等問題。本文從減小膜阻力、提高膜通量、改善膜的抗污染性和選擇透過性等方面入手，提出一種高通量超薄高分子荷電膜的制備方法——納米線模板法。選擇磺化含酚酞側(cè)基聚芳醚酮(SPEK-C)和聚丙烯酸(PAA)兩種荷負(fù)電的高分子為膜材料制備超薄荷電膜，研究制膜方法、測試膜的結(jié)構(gòu)和性能，主要獲得以下研究結(jié)果:
　　(1)非水溶性荷負(fù)電高分子以S

2、PEK-C為例，通過SPEK-C溶液緩慢流經(jīng)納米線模板層的自組裝過程制備數(shù)納米孔徑的超薄荷電膜。著重考察了SPEK-C磺化度和納米線模板層厚度對膜制備、膜結(jié)構(gòu)和分離性能的影響。實驗結(jié)果表明:磺化度低于0.71時，不能在PTFE基膜上形成無缺陷的超薄分離層，磺化度為0.83時可獲得孔結(jié)構(gòu)均勻、無缺陷的超薄分離層;同時，SPEK-C分離層的厚度隨著模板層厚度的增加而增加，導(dǎo)致牛血清蛋白的截留率升高，水通量減小。超薄膜分離帶同種電荷的粒子有優(yōu)

3、良的抗污染性能，分離層厚度為85nm的超薄膜能對5 nmAu和15 nmAu的混合溶液進(jìn)行高效的尺寸選擇性分離。
　　(2)水溶性荷負(fù)電高分子以PAA為例，通過PAA溶液與納米線溶液直接混合的自組裝過程，再經(jīng)紫外交聯(lián)和納米線模板溶解后制備pH敏感性超薄荷電膜。著重考察了制膜過程中PAA濃度對膜結(jié)構(gòu)和分離性能的影響。隨著PAA濃度的增加，在PAA和納米線的混合溶液中出現(xiàn)PAA-復(fù)合納米線和PAA-Cu2+的球狀絡(luò)合物。隨著紫外交聯(lián)時