聚偏氟乙烯中空纤维膜表面改性研究

发布时间：2021-09-05 21:12

　　聚偏氟乙烯（PVDF）作为膜材料由于其疏水性而限制了其在水相分离体系中的应用。本文采用化学接枝改性的方法对PVDF中空纤维膜进行亲水改性，研究了预处理条件对接枝反应的影响，以及改性后膜性能的变化。 首先，以强碱和强氧化剂处理体系对PVDF中空纤维膜进行预处理。采用傅立叶红外光谱（FTIR）和X光电子能谱（XPS）对预处理前后PVDF中空纤维膜表面化学结构进行分析。实验结果表明，预处理后PVDF中空纤维膜表面有羟基等极性基团生成。考察预处理条件对PVDF中空纤维膜力学性能及接枝反应的影响，确定预处理条件为：[KOH]=2.3mol／L、KMnO₄％=3wt％、T=50℃和t=10min。然后，选用硝酸铈铵作为引发剂，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为接枝单体，在水溶液体系中进行接枝共聚反应制备PVDF—g—AMPS中空纤维膜，并利用傅立叶红外光谱（FTIR）、X光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）等检测手段证实了接枝共聚物的存在。 实验表明，在PVDF中空纤维膜表面接枝AMPS可有效提高PVDF中空纤维膜的亲水性... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

接枝前后PVDF中空纤维膜电镜照片

0X14084.2nrn9451.6X9423.8111114732.2X4711.911111图3.10接枝后PVDF中空纤维膜表面的原子力显微镜照片图3.9、3.10分别为接枝前后PVDF中空纤维膜表面原子力照片，图中颜色的深浅亮度表示了膜表面纵向的轮廓，真实反映了膜表面的整体形貌。与原始膜相比，接枝后膜表面凹凸程度降低，可能是膜表面生成致密层的作用。

此装置调节试样的高度以使悬臂的弯曲程度保持不变。试样的运动最后转化为表示试样表面起伏情况的图像。AFM的分辨率仅受金刚石探针尖端的粗细的限制。根据针尖与试样表面相互作用力的变化，AFM主要有3种操作模式:接触模式(contactmode)，非接触模式(non一eontactmode)和敲击模式(t即pingmode)。3.4.4.2.AFM照片12335.9X14078.oflrn9457.6X9427.lnrn4737.2X4710.2nrn图3.9接枝前PvDF中空纤维膜表面的原子力显微镜照片

【参考文献】：
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本文编号：3386097