亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究

发布时间：2021-01-20 11:43

　　随着人类社会的发展,水资源短缺的问题日益明显,加大对水资源的重复利用是解决这一问题的关键。传统的水处理方法存在缺点较多,膜分离技术是近年来在水处理领域发展迅猛的新兴技术,较传统处理方法有着操作简单、安全无污染、能耗低和分离效率高等诸多优点。然而,在强酸、强碱、极性溶剂等极端条件下常规材料的膜结构很容易被破坏。聚苯硫醚（PPS）是一种具有耐酸碱、耐溶剂和热稳定性的材料,因此制备的PPS膜可以在恶劣环境下使用。但PPS膜的亲水性较差,容易被污染并且分离效率不高,这些不利因素制约了 PPS膜的应用。因此需要对PPS膜进行亲水改性,提高膜的润湿、抗污染以及其他性能。首先选用化学方法对PPS膜进行亲水改性,利用过氧化氢（H2O2）、乙酸（CH3COOH）和硫酸（H2SO4）等对PPS膜进行氧化处理,制备PPS/聚苯硫醚砜（PPSS）复合膜。改性后将砜基（-SO2-）引入膜表面,制得具有PPS载体和PPSS外层的复合膜,并用FT-IR、XPS、XRD和SEM对复合膜进行了表征,确定了复合膜的结构与化学组成。与PPS膜相比,复合膜具有更好的亲水性、抗污染性能和纯水通量。此外,还研究了复合膜的染料截留... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２水处理膜过程??

为了拓宽分离膜的应用范围，对膜材料进行改性并赋予它更多优良的性能是??最有效的方法。现在为了解决膜容易被污染的难题，大多采用对膜进行亲水改性，??使其拥有抗污染的亲水表面［２２］。如图１－４所示，当膜的亲水性增加，膜表面会与??水分子相互作用结合形成一层保护抗污水层，这层水保护了膜表面使得污染物不??能够与其接触，从而提高了膜的抗污染能力［２３，２４］。现有的膜亲水化改性方法有两??大类，分别是表面、共混改性。表面改性又分为表面涂覆、表面接枝的改性方法，??这种改性方法是将亲水性的基团引入到膜表面，改变膜的亲水性、抗污性与生物??相容性等，而不改变膜本身的结构。??蛋白质??亲水性物质??膜??Ｖ?』??图１－４亲水性膜抗污染模型??１．４．１表面涂覆改性??表面涂覆是利用涂覆、浸渍等手段，将亲水性物质与膜表面相互作用结合形??成亲水层，使膜表面达到亲水状态并提高抗污染性［２５－２７］，这种方法是０前最简单??有效的改性方法。亲水性物质一般都含有多种不同极性的官能团

Ｄｒｅｙｅｒ［５９］等认为聚合体之间只存在氢键和７１－７１堆叠作用；Ｌｉｅｂｓｃｈｅｒ［６Ｇ］等认为聚合??体中存在共价连接的形式，而链段之间的连接是通过氢键堆叠。三种可能机理如??图１－５所示。??作ｄ。零??？？酬《＾?ｓｉ?ｏｎ，？地?１?＾?ｏｍ?ｍ??卜十－Ｌ?ｒ?＾??ｗｒｆ？〇ｒ＜?ｏａｉ＞＜ｆｃｐａｗｗ?父??图１－５聚多巴胺结构与反应机理??１３??

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博士论文
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本文编号：2988982