新型聚酰亞胺-酯反滲透復合模材料功能單體制備及成膜過程研究.pdf

1、反滲透被稱為21世紀的凈化水技術,在水資源日益緊張的今天其重要性更加突出。芳香聚酰胺類反滲透復合膜因其優(yōu)異的性能已逐漸成為反滲透膜產品的主流,但這類膜普遍存在易污染、易氧化的缺點,這也是反滲透過程中存在的兩大主要問題。本論文通過開發(fā)新的功能單體和膜材料來改善聚酰胺類反滲透復合膜抗氧化性差的問題,并為后續(xù)的反滲透膜研究提供理論依據(jù)。
　　 N,N’-二甲基間苯二胺(DMMPD)和N,N’-二乙基間苯二胺(DEMPD)是根據(jù)聚酰胺膜

2、氧化降解機理而設計的一種多元胺類功能單體,它們與5-氯甲酸酯異酞酰氯(CFIC)聚合制備的新型聚酰亞胺-酯類復合膜耐氧化性能非常突出。
　　 本論文以間苯二胺為原料,分別采用甲酸和乙酸酐為?；噭?合成中間體N,N’-二甲?；g苯二胺和N,N’-二乙酰基間苯二胺后,在NaBH4-I2/THF體系中還原得到產品?？疾炝嗽吓浔?、反應時間、溶劑用量等對反應結果的影響。在適當?shù)姆磻獥l件下,DMMPD總收率可達76.6％,遠高于文獻報道

3、的收率；DEMPD總收率最高可達80.2％。與已有方法相比,該法原子利用率更高,反應條件要求低,還原試劑更溫和、更安全且價格更便宜,收率也高。
　　 通過單面界面聚合法制得DMMPD-CFIC、DEMPD-CFIC和MPD-TMC反滲透復合膜,使用原子力顯微鏡、掃描電鏡、X-射線光電子能譜儀和全反射傅立葉紅外光譜儀對三種膜的活性層結構進行表征。三種膜的表面結構均呈峰谷狀,其活性層很薄,厚度均在0.2μm左右。DMMPD-CFIC

4、、DEMPD-CFIC膜的活性層中均含有氧甲酰叔胺基(-OCONR-)、叔酰胺基(-CONR-)、羧基(-COOH)和羥基(-OH),MPD-TMC膜的活性層含有酰胺基(-CONH-)和羧基(-COOH)。三種膜分離層的化學結構包括線性懸掛型和全交聯(lián)型結構,其中TMC-MPD和DMMPD-CFIC膜含有大量的線性懸掛羧基型結構,DEMPD-CFIC膜為大量的線性懸掛羥基-羧基型結構。討論了水相溶劑、有機相溶劑、單體濃度、水相pH值、反應