热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜及亲水化改性研究

发布时间：2021-05-09 22:54

　　膜分离技术具有高效率、低能耗、易于控制、过程简单等优势,已成为目前研究的热点之一。聚偏氟乙烯（Plyvinylidene20fluoride,PVDF）是一种半结晶聚合物,具有热稳定性优异、机械性能好、化学稳定性优良、耐辐照性较强等优点,已经成为重要的制膜材料之一。相比于20NIPS（Nnsolvent-induced20phase20separation）法,TIP20S（Termally20induced20phase20separation）法的过程简单、易于控制,制备的PVDF膜有较高的孔隙率以及机械强度。本文选用包括二苯甲酮（DPK）、碳酸二苯酯（DPC）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）等在内的9种物质作为稀释剂制备PVDF膜,并通过20Hansen20溶度参数、RED（Relative20energy20distance）值等来分析制得的PVDF微孔膜的结构以及聚合物/稀释剂体系的相分离过程。RED值越小,说明PVDF与稀释剂之间的相互作用越强,在降温过程中体系易于发生S-L相分离过程,微孔膜的内部趋向于球粒堆积的结构。若RED值稍高,体系相容性稍差,相分离过程由S-L相分离向... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第1章 文献综述
    1.1 膜分离技术概述
    1.2 PVDF材料
    1.3 PVDF膜的相转化制备方法
        1.3.1 NIPS法
        1.3.2 TIPS法
    1.4 PVDF膜亲水化改性
        1.4.1 表面改性
        1.4.2 共混改性
    1.5 本论文研究内容
第2章 试验方法
    2.1 试剂和仪器
        2.1.1 试剂
        2.1.2 仪器
    2.2 PVDF膜的制备
        2.2.1 PVDF/稀释剂/A混合样的制备
        2.2.2 PVDF/A微孔膜的制备
        2.2.3 PVDF共混中空纤维膜的制备
    2.3 试样表征及测试方法
        2.3.1 SEM
        2.3.2 热分析
        2.3.3 光学显微镜测试
        2.3.4 力学性能测试
        2.3.5 红外光谱测试
        2.3.6 接触角测试
        2.3.7 纯水通量测试
        2.3.8 中空纤维膜平均孔径
        2.3.9 孔隙率测试
        2.3.10 蛋白质吸附实验
        2.3.11 蛋白质溶液循环过滤实验
        2.3.12 稳定性测试
第3章 单组分稀释剂制备PVDF微孔膜的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 稀释剂种类的影响
        3.3.2 聚合物浓度对膜结构及性能的影响
        3.3.3 冷却速率对膜结构的影响
    3.4 小结
第4章 二组分稀释剂制备PVDF微孔膜的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 第二稀释剂的选择依据
        4.3.2 聚合物浓度对膜结构的影响
        4.3.3 二元稀释剂比例对膜结构的影响
    4.4 小结
第5章 PVDF膜的共混亲水化改性
    5.1 引言
    5.2 实验内容
        5.2.1 最佳共混比的确定
        5.2.2 亲水性PVDF共混中空纤维膜的性能评价
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 最佳共混比的确定
        5.3.2 亲水性PVDF共混中空纤维膜的性能评价
    5.4 小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
作者和导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]纳米ZrO2/PVDF改性膜的制备及其处理乳化油废水膜污染机制的研究[D]. 谢雄.中国地质大学 2015
[2]纳米无机掺杂改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备及其性能研究[D]. 廖婵娟.武汉大学 2011

硕士论文
[1]TIPS和NIPS法制备聚偏氟乙烯膜及其性能研究[D]. 徐海朋.上海师范大学 2015
[2]PVDF改性多孔膜的制备及其应用[D]. 蒋彬.中南大学 2012



本文编号：3178171