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蒸汽诱导相分离法制备PVDF多孔膜及其膜蒸馏性能研究
1
作者 马忠 陈晓蓉 +5 位作者 彭艳 蒋帅 刘鑫如 周守勇 李梅生 赵宜江 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期56-62,共7页
制备具有优异抗润湿性能的膜蒸馏(MD)用膜是膜分离领域的一个挑战.本文以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,1,2-丙二醇为添加剂,采用蒸汽诱导相分离法(VIPS)制备了高疏水性PVDF多孔膜.考察了暴露时间、相对湿度以... 制备具有优异抗润湿性能的膜蒸馏(MD)用膜是膜分离领域的一个挑战.本文以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,1,2-丙二醇为添加剂,采用蒸汽诱导相分离法(VIPS)制备了高疏水性PVDF多孔膜.考察了暴露时间、相对湿度以及蒸汽温度等工艺参数对PVDF多孔膜结构与性能的影响.结果表明,当暴露时间为1 min,相对湿度为85%,蒸汽温度为60℃时,PVDF多孔膜表面呈现出微/纳米分级结构,静态水接触角为141°,孔隙率约为78%.在使用含有表面活性剂的盐溶液作为进料液的DCMD实验中,所制备的PVDF疏水膜表现出20 L/(m^(2)·h)的稳定水通量和接近100%的盐截留率. 展开更多
关键词 膜蒸馏 聚偏氟乙烯 蒸汽诱导相分离 膜结构 膜润湿
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水蒸汽诱导相分离法制备聚苯并咪唑多孔膜 被引量：5
2
作者 冯凯敏 王丽华 韩旭彤 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期51-60,共10页
以3,3′-二氨基联苯胺和4,4′-二羧基二苯醚为原料,通过亲核缩聚合成了分子主链上带有醚键结构且具备较好溶解性的聚苯并咪唑,通过核磁共振和红外光谱确定其化学结构.接着利用水蒸汽诱导相分离法制备了系列具有海绵状孔结构的多孔膜,用... 以3,3′-二氨基联苯胺和4,4′-二羧基二苯醚为原料,通过亲核缩聚合成了分子主链上带有醚键结构且具备较好溶解性的聚苯并咪唑,通过核磁共振和红外光谱确定其化学结构.接着利用水蒸汽诱导相分离法制备了系列具有海绵状孔结构的多孔膜,用扫描电子显微镜观察其形貌结构.详细考察了溶剂种类、成膜时间、温度、湿度以及聚合物溶液浓度等因素对膜结构的影响.结果表明,在温度80℃、相对湿度60%时,以甲磺酸为溶剂可使聚苯并咪唑膜出现腔包状孔结构;以N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺为溶剂可使聚苯并咪唑膜出现海绵状孔结构;而二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮这两种溶剂不能使其出现多孔结构.以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂时,聚苯并咪唑膜出现海绵状孔结构的成膜时间应不小于10min,成膜湿度应不小于50%,膜表面和断面孔径随着聚合物溶液浓度的增加而减小,底面也越来越致密.温度一定时,膜表面和断面孔径随着湿度的增加而减小;湿度一定时,膜表面和断面孔径随着温度的增加而减小. 展开更多
关键词 聚苯并咪唑 水蒸汽诱导相分离法 多孔膜
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高性能抗污染PVDF复合膜及其油-水乳液分离性能研究
3
作者 汪家伟 朱岳 +2 位作者 丁雅杰 王建强 刘富 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期107-117,126,共12页
本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面... 本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面形成“PVP层-聚酰胺(PA)层”双效抗污层。实验数据显示,改性膜在13 h连续运行中保持油相回收率>60%(纯度99.9%),水相回收率近100%(纯度>98%)。机理分析表明,PVP层与PA层的协同效应促进油滴在膜表面的聚结脱附,有效延缓膜污染进程。该技术为乳化含油废水处理与资源回收提供了新型解决方案。 展开更多
关键词 PVDF复合膜 油-水分离 抗污染 界面聚合 蒸汽诱导相分离 亲水改性
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铸膜液中水的含量对聚醚砜微滤膜结构和性能的影响
4
作者 孙茂林 宋宗瑞 +1 位作者 何本桥 李建新 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期67-72,共6页
通过蒸汽诱导相分离(VIPS)耦合非溶剂诱导相分离(NIPS)制备窄孔径分布聚醚砜(PES)微滤膜。本研究以PES为成膜材料,聚乙二醇为致孔剂,以水作为添加剂制备微滤膜,探究了铸膜液中水的质量分数对VIPS阶段蒸汽暴露时间及微滤膜结构与性能的影... 通过蒸汽诱导相分离(VIPS)耦合非溶剂诱导相分离(NIPS)制备窄孔径分布聚醚砜(PES)微滤膜。本研究以PES为成膜材料,聚乙二醇为致孔剂,以水作为添加剂制备微滤膜,探究了铸膜液中水的质量分数对VIPS阶段蒸汽暴露时间及微滤膜结构与性能的影响.结果表明,铸膜液中水的质量分数从0%增加到3%,相似孔结构的形成所需的蒸汽暴露时间从90 s降低到30 s.膜的表面由致密皮层转变为大孔结构,孔径从0.087μm增加到0.193μm,孔径分布显著变窄,水接触角从83.6°增加到113.2°,拉伸强度从1.86 MPa增加到3.85 MPa,断裂伸长率从7%增加到16%,膜的力学性能显著增强,同时膜的纯水渗透率从5840 L/(m^(2)·h·MPa)增加到42300 L/(m^(2)·h·MPa).这表明,少量水的添加显著缩短了VIPS蒸汽暴露时间,同时改善了微滤膜的结构和性能. 展开更多
关键词 PES微滤膜 水蒸汽诱导相分离 水含量 非稳态 孔径分布
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