高效纳滤膜的制备研究进展
发布时间：2021-07-18 18:24
常见的制备纳滤膜的方法有相转化法、界面聚合法、层层自组装法、表面接枝法、溶胶凝胶法等。随着生产和生活要求的提高,近年来出现了许多新型高效复合纳滤膜。概括总结了抗污染性复合纳滤膜、仿生智能复合纳滤膜等高效复合纳滤膜的制备方法和使用特性。通过选择性能优异的制膜材料,采用合理的制膜方法,严格控制实验条件,可以制备具有优异性能如抗污染性、智能化、耐久性的复合纳滤膜。高效复合纳滤膜的制备及应用,不仅可以在循环使用过程中减少污染物对于纳滤膜的损害,智能应对处理对象酸碱度、温度等的改变,做出应激性反应,更可有效降低高分子滤膜"Trade-off"效应（即渗透性和选择性之间此升彼降的矛盾关系）对于膜处理效率的影响,进而保证膜分离效率维持在较高水平,提高处理能力。
【文章来源】：山东理工大学学报(自然科学版). 2020,34(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
石墨层层间间距及水动力特性概念图
使复合纳滤膜响应溶液pH值的变化,可以实现纳滤膜在不同pH范围内对相同的溶液产生不同的截留效果。叶卉等[34]以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝了具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,成功制备出pH响应性EVAL膜。并选用标准物PEG1000考察膜截留率及过程中膜通量的pH响应性变化(图2),结果显示在酸性及中性条件下,膜的截留率较高,而在碱性条件下明显较低。且PEG1000截留率在pH 8～10之间发生突变,这是由于当pH小于pKa时,膜表面致密性较高;而当pH大于pKa时,接枝链去质子化,膜表面致密性降低,导致截留率明显下降。实验结果显示接枝了pH响应性分子的复合纳滤膜对盐溶液截留率随酸碱度变化而存在明显差异。研究发现偶氮苯及其衍生物[35],三苯基甲烷衍生物,螺旋吡喃及其衍生物,多肽等光敏性材料都具有光敏特性,是制备光响应性复合纳滤膜材料。但由于偶氮苯具有毒性,且位列世界卫生组织国际研究机构公布的3类致癌物清单中,由其制备得到的纳滤膜一定程度上具有安全方面的隐患。因此,向大自然学习并寻找具有光响应特性的天然无毒害材料,是近年来深入探究的一个重要方向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐久性超疏水材料的研究进展[J]. 吴莉莉,刘勇,张玉红,何培新. 粘接. 2018(05)
[2]界面聚合制备PEI-SiO2/HBPA纳滤膜及性能研究[J]. 张小广,邓慧宇,陈庆春,刘兴,段龙繁,邦宇. 广东化工. 2018(06)
[3]ZIF-8/PAAS/PA-SO3H复合纳滤膜的制备及其性能研究[J]. 贾飞,白云翔,孙余凭,顾瑾,张春芳. 广东化工. 2018(05)
[4]壳聚糖抗菌活性研究进展[J]. 季冬青,孙丹丹,和焕香,田晓萌,郭庆梅. 辽宁中医药大学学报. 2018(03)
[5]纳滤膜的制备技术[J]. 张菁,张庆印,王泽瑞. 现代化工. 2018(04)
[6]荷正电聚酰胺有机/无机杂化复合纳滤膜的制备和脱盐性能研究[J]. 江志彬,杨浩,李诗情,涂凯,陈顺权,苗晶. 现代化工. 2018(03)
[7]氨基化氧化石墨烯界面聚合制备超薄复合纳滤膜[J]. 张润楠,李亚飞,苏延磊,姜忠义. 化工学报. 2018(01)
[8]层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜[J]. 刘燕,刘伟,邓会宁,冯妙. 河北工业大学学报. 2017(05)
[9]温敏性抗污染纳滤膜的制备及性能表征[J]. 胥建美,徐国荣,李露,吴水波,邵天宝,赵河立. 净水技术. 2017(S2)
[10]pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性[J]. 叶卉,李文瑞,张玉忠,于腾飞,赵莉芝,辛清萍,王少飞,李泓. 高分子材料科学与工程. 2017(08)
硕士论文
[1]耐磨超疏水材料的制备及其耐久性能研究[D]. 侯琳刚.西安科技大学 2018
[2]PEO亲水型聚酰胺纳滤膜制备与研究[D]. 康特.天津工业大学 2017
[3]聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究[D]. 段国波.浙江理工大学 2017
[4]聚砜—聚酰胺复合纳滤膜的制备与表征[D]. 童利文.武汉工程大学 2016
[5]碳纳米管改性聚砜复合纳滤膜的制备及其在水处理中的应用[D]. 梁娟.江西理工大学 2016
[6]温度和pH双重敏感聚氨酯膜材料的制备及其性能研究[D]. 寻瑞平.湖南科技大学 2015
[7]超高分子量聚乙烯粉末表面接枝丙烯酸及其块体材料的摩擦学性能研究[D]. 金加波.南京理工大学 2010
[8]HPC/PVA共混温敏膜研究[D]. 戴蓓蓓.东华大学 2010
本文编号：3290117
【文章来源】：山东理工大学学报(自然科学版). 2020,34(03)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
石墨层层间间距及水动力特性概念图
使复合纳滤膜响应溶液pH值的变化,可以实现纳滤膜在不同pH范围内对相同的溶液产生不同的截留效果。叶卉等[34]以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝了具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,成功制备出pH响应性EVAL膜。并选用标准物PEG1000考察膜截留率及过程中膜通量的pH响应性变化(图2),结果显示在酸性及中性条件下,膜的截留率较高,而在碱性条件下明显较低。且PEG1000截留率在pH 8～10之间发生突变,这是由于当pH小于pKa时,膜表面致密性较高;而当pH大于pKa时,接枝链去质子化,膜表面致密性降低,导致截留率明显下降。实验结果显示接枝了pH响应性分子的复合纳滤膜对盐溶液截留率随酸碱度变化而存在明显差异。研究发现偶氮苯及其衍生物[35],三苯基甲烷衍生物,螺旋吡喃及其衍生物,多肽等光敏性材料都具有光敏特性,是制备光响应性复合纳滤膜材料。但由于偶氮苯具有毒性,且位列世界卫生组织国际研究机构公布的3类致癌物清单中,由其制备得到的纳滤膜一定程度上具有安全方面的隐患。因此,向大自然学习并寻找具有光响应特性的天然无毒害材料,是近年来深入探究的一个重要方向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]耐久性超疏水材料的研究进展[J]. 吴莉莉,刘勇,张玉红,何培新. 粘接. 2018(05)
[2]界面聚合制备PEI-SiO2/HBPA纳滤膜及性能研究[J]. 张小广,邓慧宇,陈庆春,刘兴,段龙繁,邦宇. 广东化工. 2018(06)
[3]ZIF-8/PAAS/PA-SO3H复合纳滤膜的制备及其性能研究[J]. 贾飞,白云翔,孙余凭,顾瑾,张春芳. 广东化工. 2018(05)
[4]壳聚糖抗菌活性研究进展[J]. 季冬青,孙丹丹,和焕香,田晓萌,郭庆梅. 辽宁中医药大学学报. 2018(03)
[5]纳滤膜的制备技术[J]. 张菁,张庆印,王泽瑞. 现代化工. 2018(04)
[6]荷正电聚酰胺有机/无机杂化复合纳滤膜的制备和脱盐性能研究[J]. 江志彬,杨浩,李诗情,涂凯,陈顺权,苗晶. 现代化工. 2018(03)
[7]氨基化氧化石墨烯界面聚合制备超薄复合纳滤膜[J]. 张润楠,李亚飞,苏延磊,姜忠义. 化工学报. 2018(01)
[8]层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜[J]. 刘燕,刘伟,邓会宁,冯妙. 河北工业大学学报. 2017(05)
[9]温敏性抗污染纳滤膜的制备及性能表征[J]. 胥建美,徐国荣,李露,吴水波,邵天宝,赵河立. 净水技术. 2017(S2)
[10]pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性[J]. 叶卉,李文瑞,张玉忠,于腾飞,赵莉芝,辛清萍,王少飞,李泓. 高分子材料科学与工程. 2017(08)
硕士论文
[1]耐磨超疏水材料的制备及其耐久性能研究[D]. 侯琳刚.西安科技大学 2018
[2]PEO亲水型聚酰胺纳滤膜制备与研究[D]. 康特.天津工业大学 2017
[3]聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究[D]. 段国波.浙江理工大学 2017
[4]聚砜—聚酰胺复合纳滤膜的制备与表征[D]. 童利文.武汉工程大学 2016
[5]碳纳米管改性聚砜复合纳滤膜的制备及其在水处理中的应用[D]. 梁娟.江西理工大学 2016
[6]温度和pH双重敏感聚氨酯膜材料的制备及其性能研究[D]. 寻瑞平.湖南科技大学 2015
[7]超高分子量聚乙烯粉末表面接枝丙烯酸及其块体材料的摩擦学性能研究[D]. 金加波.南京理工大学 2010
[8]HPC/PVA共混温敏膜研究[D]. 戴蓓蓓.东华大学 2010
本文编号：3290117
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