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雾化辅助非溶剂诱导相分离法制备聚丙烯腈平板膜
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作者 王静 潘国元 +1 位作者 赵国珂 刘轶群 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1426-1431,共6页
采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜... 采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜微观结构变化,随着雾化预处理时间的延长,膜平均孔径由22.3 nm增至503.3 nm,孔隙率由49.3%增至77.9%;PAN平板膜表面的亲水性逐渐提高,接触角由58.6°降至29.1°,纯水通量由0.1 MPa下的627 L/(m^(2)·h)增至40kPa下的5 093 L/(m^(2)·h)。该方法是一种简单、快速、易于工业化制备、无需添加剂的膜微观结构调控方法。 展开更多
关键词 预处理 溶剂诱导分离 聚丙烯腈 双连续网络孔结构
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外场辅助作用下羧基化多壁碳纳米管/苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚砜导电分离膜的制备及性能
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作者 李康 邵会菊 +3 位作者 高伟 伍明蜜 杨曼 刘玉飞 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期179-186,共8页
为提升羧基化多壁碳纳米管的分散性及增强聚砜导电分离膜的渗透分离性能和导电性能,本研究采用了将不同比例的羧基化多壁碳纳米管(FMWCNT)与聚砜(PSF)共混的方法,通过非溶剂致相分离法(NIPS)辅以外场处理,制备出了羧基化多壁碳纳米管/... 为提升羧基化多壁碳纳米管的分散性及增强聚砜导电分离膜的渗透分离性能和导电性能,本研究采用了将不同比例的羧基化多壁碳纳米管(FMWCNT)与聚砜(PSF)共混的方法,通过非溶剂致相分离法(NIPS)辅以外场处理,制备出了羧基化多壁碳纳米管/苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚砜(FMWCNT/SMANa/PSF)导电分离膜。成功制备了具有指状孔和网状支撑体的理想结构。导电粒子FMWCNT在膜表面呈现偏析现象,而在膜内部则实现了均匀分散。对该导电分离膜的黏度、电导率、结构形貌、渗透分离性能以及抗污染能力等进行了测试。结果表明,通过精细调控FMWCNT添加量和外场辅助技术改良了膜的内部结构,促进了膜内FMWCNT的分布和排列,优化了膜内导电网络,使得该导电分离膜具备了优异的渗透通量和导电性能。在添加质量分数2.5%的FMWCNT及1 min的外场辅助处理下,导电分离膜展现出优良的电导率(1362μs/cm)、纯水渗透通量[3512.16 L/(m^(2)·h·bar)],牛血清蛋白(BSA)截留率(98.13%)及抗污染性能(通量恢复率98.46%)。 展开更多
关键词 聚砜 羧基多壁碳纳米管 溶剂分离 外场辅助处理
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可生物降解PBST/磷酸化纳米纤维素复合膜的制备及其对Cr(Ⅵ)吸附性能研究
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作者 潘国元 朱雪洋 +3 位作者 李煜 张杨 赵国珂 刘轶群 《化工新型材料》 北大核心 2025年第11期190-195,共6页
采用磷酸对纳米纤维素进行改性,然后将磷酸化纳米纤维素与聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)混合制成铸膜液,最后采用雾化辅助非溶剂诱导相分离方法制得可生物降解PBST/磷酸化纳米纤维素复合膜。通过X射线能谱仪、衰减全反射... 采用磷酸对纳米纤维素进行改性,然后将磷酸化纳米纤维素与聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)混合制成铸膜液,最后采用雾化辅助非溶剂诱导相分离方法制得可生物降解PBST/磷酸化纳米纤维素复合膜。通过X射线能谱仪、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜对磷酸化纳米纤维素的元素含量、化学结构及复合膜的表面形貌进行分析表征,并研究了复合膜对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明:磷酸基团被修饰到纳米纤维素中;当磷酸化纳米纤维素含量为2%(质量分数)时,复合膜对Cr(Ⅵ)吸附量达到最大,为38.3mg/g;整个吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。 展开更多
关键词 磷酸纳米纤维素 PBST 吸附 Cr(Ⅵ) 雾化辅助非溶剂诱导相分离
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基于高贯通网络多孔支撑层调控制备薄层复合纳滤膜 被引量:1
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作者 李煜 潘国元 +3 位作者 张杨 赵国珂 钟天 刘轶群 《石油化工》 北大核心 2025年第2期203-212,共10页
利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调... 利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调节雾化工艺,在不依赖致孔剂的前提下,可实现支撑层膜孔地精准调控。优化的孔道结构显著增强了流体的过滤通道,促进支撑层纯水通量和整体膜通量的提升。支撑层的理想膜孔结构缓解了诱发渗透剂横向扩散的孔限制效应,使膜分离层的结构得到优化。其中,NF-AA/20膜上形成更多的聚酰胺突起结构,增大了流体的有效渗透面积,渗透与分离性能长期稳定,在保持较高MgSO4截留率的前提下,通量比原始膜提高近50%。AA-NIPS法具有简便高效、易于连续化和结构可控性强的特点,为理想结构支撑层的制备和改性提供了新思路。 展开更多
关键词 雾化辅助非溶剂诱导相分离 纳滤膜 支撑层 高贯通网络孔 聚丙烯腈
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