改性超疏水聚丙烯中空纖維膜及其在膜蒸餾中的應用.pdf

1、本文用聚丙烯中空纖維膜為基材，在其表面涂覆一層多孔的超疏水涂層，將聚丙烯中空纖維膜改性為超疏水中空纖維膜。本文旨在尋找一種成本低廉，操作簡單可行的方法來制備超疏水聚丙烯中空纖維膜。
　　利用APS/TEOS的不同比例，制備出不同尺寸的二氧化硅顆粒。并通過透射電子顯微鏡(TEM)觀察其粒徑大小。然后將聚丙烯顆粒加入到二甲苯溶液中溶解后，加入二氧化硅顆粒用溶膠-凝膠法制得溶膠，加入非溶劑2-丁酮，在相分離的作用下，將溶膠涂覆與聚丙烯中

2、空纖維膜的表面。利用聚丙烯溶液在表面形成的網(wǎng)狀結構，將二氧化硅顆粒附著于膜的表面，以此來增加膜的表面粗糙度。最后用1H,1H，2H，2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(POTS)修飾涂覆后的聚丙烯中空纖維膜，進過修飾后的聚丙烯中空纖維膜的表面自由能降低，然后得到接觸角為158°的超疏水聚丙烯中空纖維膜。
　　對改性后的聚丙烯中空纖維膜進行掃描電鏡(SEM)和原子力顯微鏡的(AFM)測試觀察，發(fā)現(xiàn)膜表面的涂層為多孔連續(xù)的涂層，并且相比較原膜

3、，改性后的膜表面的粗糙度有了很大的提高。通過XPS和傅里葉紅外光譜(FT-IR)的測試，發(fā)現(xiàn)POTS和二氧化硅成功的接枝在膜表面，有效的增加了粗糙度和降低了表面能。同時，討論了二氧化硅顆粒的用量、聚丙烯顆粒用量、涂覆次數(shù)、MEK用量等方面對聚丙烯中空纖維膜的超疏水性能影響，從而確定在聚丙烯中空纖維膜超疏水改性的最佳條件。
　　對改性后的超疏水聚丙烯中空纖維膜進行膜蒸餾的實驗。利用壓汞法測定改性后超疏水聚丙烯中空纖維膜的平均孔徑和孔