pH敏感PES/PAA复合超滤膜的制备及性能研究

发布时间：2022-10-29 11:14

　　为了探究聚丙烯酸（PAA）/聚醚砜（PES）pH敏感膜,找到其制备方法及最佳配比,本文首先探究了PES超滤膜中PES浓度的最佳比例,在用相转化法制备PES超滤膜时,PVP是一种常用的添加剂,因为与PES的共混性好,并且对于水或者非溶剂也具有很好的溶解性。本文采用L-S相转化法,以PES为成膜物质,PVP为成孔剂,制备了一系列不同PES浓度的超滤膜,探究其对PES性能和结构的影响。通过探究,得到最佳PES超滤膜配比为PES:18%,PVP:10%,二甲基乙酰胺（DMAc）:N-甲基吡咯烷酮为4:1。此时的PES超滤膜的纯水通量为163.7L/m~2·h,截留率为83.3%。为改善PES膜超滤的亲水性,探究了AA含量对PES超滤膜性能和结构的影响,制备了一系列不同AA含量的PES膜,实验得出因为AA的亲水性,在铸膜液成膜过程中加快了溶剂和非溶剂的交换速度,从而有利于大孔的形成,而大的孔体积促使膜在保持一定截留率的情况下得到了高的水通量。本文以氧化还原反应体系引发的自由基聚合反应为基本原理。在聚合体系中加入交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MMBA）,使其在成膜过程中聚合成网状、交联的聚丙烯... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 膜分离技术简介
        1.2.1 膜分离技术
        1.2.2 膜分离技术发展史
        1.2.3 膜分离技术的特点
        1.2.4 膜分离技术展望
    1.3 超滤膜与应用
        1.3.1 超滤膜材料
        1.3.2 超滤膜的应用
        1.3.3 超滤膜的污染及解决途径
    1.4 高分子超滤膜材料的改性
    1.5 pH敏感膜
        1.5.1 pH敏感膜的研究意义
        1.5.2 pH敏感膜的应用
    1.6 本论文的研究目的与意义
第2章 实验部分
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 PES超滤膜的制备
        2.2.2 PES/PAA复合超滤膜的制备
    2.3 表征方法
        2.3.1 红外测试
        2.3.2 纯水通量的测定
        2.3.3 截留率的测定
        2.3.4 亲水性
        2.3.5 孔隙率
        2.3.6 pH敏感性
        2.3.7 通量恢复率
        2.3.8 力学性能测试
        2.3.9 断面结构观察
第3章 PES超滤膜的制备
    3.1 PES浓度对超滤膜性能的影响
        3.1.1 PES浓度对膜超滤性能的影响
        3.1.2 PES浓度对膜亲水性的影响
        3.1.3 PES浓度对膜力学性能的影响
    3.2 PES浓度对膜结构的影响
        3.2.1 PES浓度对膜断面的影响
        3.2.2 PES浓度对膜孔隙率的影响
    3.3 小结
第4章 PES超滤膜的改性研究
    4.1 AA浓度对PES超滤膜性能的影响
        4.1.1 AA浓度对PES膜超滤性能的影响
        4.1.2 AA浓度对PES膜亲水性的影响
    4.2 AA浓度对PES膜结构的影响
        4.2.1 AA浓度对PES膜断面的影响
        4.2.2 AA浓度对PES膜孔隙率的影响
    4.3 小结
第5章 PAA/PES pH敏感膜的制备研究
    5.1 PAA/PES膜的红外光谱
    5.2 PAA/PES膜的亲水性
    5.3 PAA/PES膜的孔隙率
    5.4 PAA/PES膜的pH敏感性
    5.5 PAA/PES膜的纯水通量与截留率
    5.6 PAA/PES膜的抗污染性能
    5.7 PAA/PES膜的力学性能
    5.8 小结
第6章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]预辐照接枝法提高PVDF的紫外线吸收性能[J]. 董莉,熊征蓉,刘向东,杨宇明.  工程塑料应用. 2017(01)
[3]以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为单体紫外光接枝制备抗污染PVDF超滤膜[J]. 史宝利,李政.  科技导报. 2015(08)
[4]PVDF膜的紫外接枝改性[J]. 张玉坤,沈鹏,梁基照.  现代塑料加工应用. 2013(05)
[5]紫外接枝丙烯酸对PVDF膜表面改性的研究[J]. 梁基照,张玉坤,沈鹏,张秋吉.  塑料科技. 2013(06)
[6]膜表面光接枝的研究进展[J]. 谷庆阳,贾志谦.  高分子材料科学与工程. 2013(05)
[7]PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm的合成及其共混膜的环境响应性研究[J]. 王建宇,徐又一,易砖,朱利平,朱宝库.  高分子学报. 2009(11)
[8]SMA-g-PEG两亲性接枝共聚物表面自组装改性PES膜[J]. 朱利平,徐丽,朱宝库,徐又一.  功能材料信息. 2007(05)
[9]SMA-g-PEG两亲性接枝共聚物表面自组装改性PES膜[J]. 朱利平,徐丽,朱宝库,徐又一.  功能材料信息. 2007 (05)
[10]温度及pH敏感水凝胶的合成及性能研究[J]. 程秀莲.  沈阳理工大学学报. 2005(04)



本文编号：3697586