用一步浸泡法制得表面沉積化鎂合金板,再以此鎂合金板為制膜基底,以聚偏氟乙烯（PVDF）/N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）/辛醇/水為制膜體系,采用干-濕相轉(zhuǎn)化法制備了超疏水PVDF膜,該膜的水接觸角可達(dá)160°。用粗糙度儀、掃描電鏡、能譜儀、紅外光譜儀等對(duì)鎂合金表面和PVDF膜底面的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成進(jìn)行表征和分析。研究表明,一步浸泡處理過(guò)的鎂合金表面生成了均勻的十四酸鐵沉積物,該沉積物可在膜制備中部分嵌入膜底面,增加了膜底面的粗糙度,從而使PVDF膜的疏水性大幅提高。對(duì)PVDF膜的磨損試驗(yàn)表明,所制備的超疏水膜表面具備良好的機(jī)械穩(wěn)定性。真空膜蒸餾實(shí)驗(yàn)表明,所制備的PVDF膜具有較高的通量和截留率,在運(yùn)行中保持了更好的操作穩(wěn)定性。 

【文章來(lái)源】：化工進(jìn)展. 2020,39(08)北大核心

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【部分圖文】：

超疏水PVDF膜的制備過(guò)程示意圖

如圖2，用磁力泵將溫度、濃度均恒定的模擬海水送入膜池，未透過(guò)液返回原料池，膜下游的真空度通過(guò)緩沖瓶上的放空閥調(diào)節(jié)，透過(guò)側(cè)水汽經(jīng)蛇管冷凝器冷凝收集。為提高料液的湍動(dòng)程度，減少溫差極化和濃差極化的影響，上膜室的進(jìn)料通道設(shè)計(jì)成螺旋形。在設(shè)定操作條件下穩(wěn)定0.5h后，開(kāi)始計(jì)時(shí)收集產(chǎn)水，每0.5h測(cè)量產(chǎn)水質(zhì)量，計(jì)算通量，并測(cè)定產(chǎn)水電導(dǎo)率，計(jì)算截留率。2 結(jié)果與討論

將鎂合金板放入浸泡液中1h后，表面開(kāi)始出現(xiàn)棕黃色沉積物，隨著浸泡時(shí)間延長(zhǎng)，黃色沉積物增多。從浸泡3h的鎂合金板上刮取少量棕黃色粉末，用無(wú)水乙醇和去離子水反復(fù)清洗以除去游離的金屬離子，將清洗好的棕黃色粉末進(jìn)行能譜分析（圖3），根據(jù)能譜分析可知，黃色粉末包括Fe、C、O等元素。圖4是十四酸和鎂合金板表面沉積物的紅外光譜對(duì)比圖，十四酸的紅外光譜中，較為明顯的特征峰包括：2960cm-1和1465cm-1處甲基的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，2925cm-1和2850cm-1處亞甲基的伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，1720cm-1處羧基的C==O伸縮振動(dòng)，935cm-1處羧基的—OH伸縮振動(dòng)，由于締合態(tài)的羥基與2960cm-1處的甲基峰發(fā)生重疊，導(dǎo)致在3000～3300cm-1處的吸收峰變寬。鎂合金板表面沉積物的紅外光譜中，甲基與亞甲基的吸收峰并未出現(xiàn)明顯峰強(qiáng)變化，但935cm-1處羧基的C—OH振動(dòng)峰明顯減弱，且3000～3300cm-1處寬峰消失，說(shuō)明十四酸發(fā)生了反應(yīng)，生成了十四酸鹽，結(jié)合沉積物的能譜分析，可知基底表面沉積物為十四酸鐵。這和文獻(xiàn)[11]中XPS分析的結(jié)論一致。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2970404