聚苯胺-蒙脱土复合物改性PVDF超滤膜的制备及性能

发布时间：2023-03-12 17:46

　　以过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用原位化学氧化法制备出亲水性的聚苯胺-蒙脱土(PANI-MMT)插层纳米复合物.通过共混的方式将PANI-MMT添加到PVDF/PVPK30/NMP铸膜体系中,利用浸没沉淀相转化法制备出PANI-MMT改性PVDF平板超滤膜,系统考察了PANI-MMT添加量对膜结构和性能的影响.红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)结果表明,聚苯胺(PANI)插层到蒙脱土(MMT)的层状间隙中;扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)结果显示,改性膜内部指状孔数量增加,膜表面粗糙度增大;孔隙率、接触角、水通量及牛血清蛋白(BSA)截留测试等表明,添加PANI-MMT后,PVDF膜的亲水性能显著提升,当添加量为0.5%时,纯水通量达到最大值445.86 L/(m2·h).改性膜对BSA的截留率无明显变化,均可保持在90%以上;热重分析显示,改性膜具有增强的热稳定性,在600℃条件下不易分解;此外,经PANI-MMT改性的PVDF超滤膜的通量恢复率(FRR)显著提高,5个循环的抗污染性能测试后,M2膜(PANI-MMT添加量为0.5%)的FRR仍保持在85%以上,显...

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【文章目录】：
1 实验
    1.1 实验试剂、材料与仪器
    1.2 PANI-MMT纳米复合材料的制备
    1.3 PANI-MMT改性PVDF超滤膜的制备
    1.4 PANI-MMT纳米复合物的表征
        1.4.1 红外光谱分析
        1.4.2 X射线衍射分析
    1.5 膜结构表征及性能测试
        1.5.1 膜结构表征
        1.5.2 接触角测试
        1.5.3 热失重表征
        1.5.4 含水率和孔隙率测试
        1.5.5 膜性能测试
2 实验结果与讨论
    2.1 PANI-MMT纳米复合物的表征结果
    2.2 PANI-MMT改性PVDF膜结构与性能的表征
        2.2.1 膜结构
        2.2.2 热失重分析
        2.2.3 膜表面亲水性
        2.2.4 孔隙率和含水率
        2.2.5 水通量和截留率
        2.2.6 膜抗污染性能
3 结论



本文编号：3761668