發(fā)布時(shí)間：2021-07-17 08:58

　　以聚醚砜（PES）平板多孔膜為支撐層,聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜為分離層,在高溫交聯(lián)條件下制備了PDMS/PES滲透汽化復(fù)合膜。用掃描電鏡對(duì)復(fù)合膜形貌進(jìn)行了表征,復(fù)合膜表面平整、致密,分離層與支撐層外表面結(jié)合緊密。研究了PDMS質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)膜產(chǎn)生最高衍射峰時(shí)對(duì)應(yīng)的2θ值、水與乙醇的接觸角以及以10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）乙醇水溶液為料液,30℃下復(fù)合膜滲透汽化分離性能的影響。結(jié)果表明:隨著PDMS含量的增加,產(chǎn)生最高衍射峰時(shí)對(duì)應(yīng)的2θ值先增大后減小。當(dāng)PDMS含量為15%（wt,質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同）時(shí),PDMS/PES復(fù)合膜有良好的疏水性和親醇性,PDMS/PES復(fù)合膜的分離因子最大,最大值為4.60,對(duì)應(yīng)的滲透通量為10325.54g/（m²·h）,分離指數(shù)出現(xiàn)最大值為47483.02。因此,15%PDMS條件下制備的PDMS/PES復(fù)合膜綜合性能最好。 

【文章來源】：化工新型材料. 2017,45(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖２ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜（ａ）和ＰＥＳ支撐層膜（ｂ）的ＸＲＤ譜圖

一個(gè)衍射峰。圖２ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜（ａ）和ＰＥＳ支撐層膜（ｂ）的ＸＲＤ譜圖圖３顯示了在２θ＝１１～１３°之間，ＰＤＭＳ含量對(duì)于產(chǎn)生最高衍射峰時(shí)對(duì)應(yīng)的２θ值的影響。由圖可知，ＰＤＭＳ含量從１５％增加到２５％，２θ值逐漸增大，根據(jù)布拉格方程２ｄｓｉｎθ＝ｎλ，分子鏈間距逐漸減小，膜越來越致密，疏水性逐漸減弱；ＰＤＭＳ含量從２５％增加到３５％，２θ值逐漸減小，分子鏈間距逐漸變大，膜越來越疏松，疏水性逐漸增強(qiáng)。圖３ＰＤＭＳ含量對(duì)于產(chǎn)生最高衍射峰時(shí)對(duì)應(yīng)的２θ角度值的影響（２θ＝１１～１３°）２．３接觸角分析圖４顯示了ＰＤＭＳ含量對(duì)于水和乙醇在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面接觸角大小的影響。由圖可知，隨著ＰＤＭＳ含量的增加，水在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面的接觸角值先減小后增大，疏水性先減弱后增強(qiáng)，此規(guī)律與圖３結(jié)論正好一致。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為３０％時(shí)，水在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面的接觸角最小，為９６．６２°。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為１５％時(shí)，有最大值，為１１０．１３°，說明膜表面的疏水性達(dá)到最好水平。隨著ＰＤＭＳ含量的增加，乙醇在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面的接觸角值先增大后減小，當(dāng)ＰＤＭＳ質(zhì)量分?jǐn)?shù)為３０％時(shí)，有最大值３０．１２°。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為１５％時(shí)，有最小值２６．２３°。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為１５％，水在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面的接觸角值最大，乙醇在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面的接觸角值最·４７·

化工新型材料第４５卷小，因此，說明１５％ＰＤＭＳ制備的ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜的疏水性和親醇性最好。圖４ＰＤＭＳ含量對(duì)于水和乙醇在ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜表面接觸角大小的影響２．４滲透汽化分析圖５顯示了ＰＤＭＳ含量對(duì)于ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜滲透通量和分離因子的影響。由圖可知，ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜的滲透通量和分離因子的變化趨勢(shì)是相反的。而且隨著ＰＤＭＳ含量的變化，滲透通量和分離因子的變化是復(fù)雜的，沒有呈現(xiàn)出一個(gè)線性的變化，造成此種情況的原因可能是膜厚度的細(xì)微差別以及膜本身交聯(lián)程度的不同。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為３０％時(shí)，ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜的滲透通量最大，其最大值為１１１０１．８９ｇ／（ｍ２·ｈ），對(duì)應(yīng)的分離因子為２．８１。當(dāng)ＰＤＭＳ含量為１５％時(shí)，ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜的分離因子最大，為４．６０，對(duì)應(yīng)的滲透通量為１０３２５．５４ｇ／（ｍ２·ｈ）。圖５ＰＤＭＳ含量對(duì)于ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜通量和分離因子的影響圖６顯示了ＰＤＭＳ含量對(duì)于ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜分離指數(shù)的影響。由圖可知，ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜的分離指數(shù)隨著ＰＤＭＳ含量的增加而變化，ＰＳＩ值圖６ＰＤＭＳ含量對(duì)于ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜分離指數(shù)的影響先減小后增大，然后又減校ＰＤＭＳ含量為１５％，分離指數(shù)出現(xiàn)最大值，ＰＳＩ值為４７４８３．０２，說明１５％ＰＤＭＳ制備的ＰＤＭＳ／ＰＥＳ復(fù)合膜滲透汽化性能最好。表１對(duì)比了自制復(fù)合膜與其他已經(jīng)公開的復(fù)合膜的關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)。由表可知，自制復(fù)合膜的滲

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PDMS/PVDF優(yōu)先透有機(jī)物滲透汽化復(fù)合膜的制備[J]. 李珊,汪朝暉,汪效祖.  化工新型材料. 2014(01)
[2]PDMS/PVDF復(fù)合膜滲透汽化分離乙酸/水體系的性能研究[J]. 洪厚勝,由濤,陳龍祥,張慶文.  化工新型材料. 2010(10)
[3]PDMS/PES中空纖維滲透汽化復(fù)合膜的制備[J]. 李冰冰,許振良,鄭忠生,孫德,李然.  膜科學(xué)與技術(shù). 2009(05)
[4]PDMS/PSF中空纖維滲透汽化復(fù)合膜制備的研究[J]. 李冰冰,許振良,孫德,李然.  化工新型材料. 2009(01)
[5]疏水白炭黑填充PDMS-PA復(fù)合膜的滲透汽化性能[J]. 王任,湯曉玉,楊晶,石爾,肖澤儀.  有機(jī)硅材料. 2007(02)

碩士論文
[1]PDMS/PVDF中空纖維復(fù)合膜滲透蒸發(fā)回收處理煤化工廢水中酚[D]. 楊樹人.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]聚醚砜/聚酰亞胺合金納濾膜的制備研究[D]. 張倩茹.東北林業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3287862