含碳納米管TFN膜的制備與性能測(cè)試.pdf

1、本文用界面聚合法制備出新型高性能含碳納米管的復(fù)合正滲透膜。并探索了制備多孔支撐層和表面分離層的工藝條件，得出了最佳制膜條件。將碳納米管添加到多孔支撐層和表面分離層中，探究了復(fù)合膜中碳納米管的含量和管徑對(duì)膜的滲透性能和結(jié)構(gòu)的影響。此外，還對(duì)膜的正滲透，納濾性能和抗污能力進(jìn)行了測(cè)試，并得出以下主要結(jié)論:
　　膜的水通量隨著基膜鑄膜液中致孔劑的含量的增加而提高，異丙醇溶脹也可提高膜通量，但提高不太明顯，通量不超過1.0 L/(m2h)。

2、表面分離層的制備條件的探究最終確定膜的制備條件為:致孔劑含量8 g，界面聚合反應(yīng)時(shí)間為30 s，界面聚合水相反應(yīng)單體濃度為0.5％，油相單體濃度為0.1％。多巴胺改性濃度為2 g/L，改性時(shí)間24 h。改性膜獲得了4.05 L/(m2h)的通量，而反混通量相對(duì)于改性基底明顯下降，Js/Jv約為0.13 g/L。
　　復(fù)合膜的水通量隨著改性層中碳納米管含量的增加先增大后減小。當(dāng)改性層中碳納米管添加量為0.05％時(shí)，膜獲得最大正滲透通

3、量，水通量由原膜的2.30L/(m2h)上升到4.92 L/(m2h)，對(duì)NaCl的截留率保持在90％。對(duì)于氯化鎂/純水體系，復(fù)合膜獲得最大水通量為7.24 L/(m2h)， Js/Jv約為0.42 g/L。多壁碳納米管比單壁管使復(fù)合膜更高地提高膜的水通量，并獲得更低的反混通量。此外，當(dāng)支撐層中碳納米管添加含量為0.15％時(shí)，膜獲得氯化鎂/純水體系最大通量為7.15L/(m2h);當(dāng)支撐層和改性層中都添加碳納米管時(shí)，復(fù)合膜獲得最大水通量

4、為8.25L/(m2h)，Js/Jv約為0.03 g/L。
　　與純聚酰胺膜相比，在支撐層和改性層中都添加碳納米管的復(fù)合正滲透膜能獲得更高的水通量，同時(shí)保持其截留率。在4 bar操作壓力下，基膜添加0.15％、改性層添加0.05％的復(fù)合膜水通量為29.33 L/(m2h)，對(duì)200 ppm MgCl2的截留率為40％，而純聚酰胺膜的水通量為20.89 L/(m2h)，截留率為41％。所制備的正滲透復(fù)合膜抗污能力明顯高于純聚酰胺膜，