基于LbL自組裝法改性的反滲透復(fù)合膜的制備與性能研究.pdf

1、反滲透是一種有效的凈水技術(shù)，在開(kāi)辟新的水源方面起到了重要作用，目前通用的反滲透膜是聚酰胺復(fù)合膜，這種膜普遍存在易氧化、易污染兩大問(wèn)題。本文對(duì)反滲透膜污染情況進(jìn)行考察，利用間苯二胺(MPD)和5-氯甲酸酯-異酞酰氯(CFIC)先制得MPD-CFIC膜作為基底膜，然后利用LbL層層自組裝技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改性調(diào)控。
　　經(jīng)過(guò)界面聚合制得的MPD-CFIC膜表面存在-COOH，先對(duì)MPD-CFIC基底膜用NaOH溶液或NaClO溶液進(jìn)行預(yù)處理

2、，使得膜表面的-COOH離子化，然后再組裝上CS聚電解質(zhì)，最后用GA對(duì)其進(jìn)行固化，調(diào)節(jié)交聯(lián)度，制得改性膜1（經(jīng)NaOH處理后制得的MPD-CFIC-CS-GA膜）和改性膜2（經(jīng)NaClO處理后制得的MPD-CFIC-CS-GA膜）。在NaOH溶液預(yù)處理MPD-CFIC基底膜后，先于CS，用PDDA和PSS組裝兩層，再組裝上CS，后用GA固化，制得改性膜3（經(jīng)NaOH處理后制得的MPD-CFIC-PDDA-PSS-CS-GA膜）。考察了L

3、bL自組裝工藝如NaOH離子化條件、NaClO溶液濃度與處理時(shí)間、CS質(zhì)子化條件、CS濃度、GA交聯(lián)條件對(duì)膜分離性能的影響，并通過(guò)在不同濃度的NaCl溶液進(jìn)水操作下，比較MPD-CFIC膜、改性膜1、改性膜2和改性膜3四種膜的分離性能，發(fā)現(xiàn)三種經(jīng)過(guò)自組裝改性后的膜的水通量和脫鹽率均高于基底膜。
　　通過(guò)全反射傅立葉紅外光譜儀(ATR-FTIR)和X-射線光電子能譜(XPS)分析膜表面的有效分離活性層化學(xué)結(jié)構(gòu);通過(guò)掃描電鏡(SEM)

4、和原子力顯微鏡(AFM)觀察膜表面形態(tài);通過(guò)接觸角儀研究膜表面的親水性能。四種膜表面都呈典型的峰谷狀，與基底膜相比，三種經(jīng)過(guò)自組裝改性后的膜表面更為光滑，親水性也較好，且改性膜3最為光滑，改性膜2親水性能最好。
　　利用西湖原水浸泡污染實(shí)驗(yàn)，分析MPD-CFIC膜、改性膜1、改性膜2和改性膜3四種膜的耐污染性能，比較四種膜經(jīng)污染后分離性能的恢復(fù)情況，并用SEM觀察膜表面污染情況，發(fā)現(xiàn)經(jīng)自組裝改性后的膜耐污染性能優(yōu)于未改性的基底膜。