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蒙脫土改性PVDF超濾膜的制備及性能

導(dǎo)讀:天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解到目前，常用的增強(qiáng)PVDF膜親水性的方法主要有表面改性和基體改性兩種．前者主要包括表面涂覆改性、表面接枝改性及表面化學(xué)改性等技術(shù)，通過在成品


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2020-04-09 09:30【大 中 小】
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解到目前，常用的增強(qiáng)PVDF膜親水性的方法主要有表面改性和基體改性兩種．前者主要包括表面涂覆改性、表面接枝改性及表面化學(xué)改性等技術(shù)，通過在成品膜表面引入親水性基團(tuán)以達(dá)到改性目的，特點(diǎn)是不改變基膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；后者主要是指共混改性，通過將親水性物質(zhì)加入到鑄膜體系中，成膜后親水基團(tuán)在膜表層和內(nèi)部均勻分布，特點(diǎn)是可從根本上改變基膜的親水性。

1.孔隙率和含水率膜
含水率和孔隙率的分析結(jié)果。PVDF基膜的孔隙率為37.84%，加入PANIMMT納米復(fù)合物后，改性膜的孔隙率增大，當(dāng)添加量為0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)時，M2膜的孔隙率達(dá)到最高值為63.5%，相比基膜增加了67.8%．PANIMMT的添加量繼續(xù)增大時，孔隙率開始減小。這是由于在相轉(zhuǎn)化過程中，少量親水性的PANI-MMT的加入增大了溶劑和非溶劑的擴(kuò)散速率，加速了相分離過程，導(dǎo)致成膜后孔隙率增大．然而PANI-MMT的添加量過高會使鑄膜液黏度增大，使相分離過程延遲，故孔隙率降低。

本文采用原位化學(xué)氧化法制備了PANI-MMT插層復(fù)合物，并將其作為親水性添加劑，通過相轉(zhuǎn)化法制備了PANI-MMT改性PVDF濾膜，考察了PANI-MMT添加量對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，得出以下結(jié)論。
(1)紅外、XRD衍射結(jié)果表明，聚苯胺插層到蒙脫土的層間隙中，成功制備了PANI-MMT插層復(fù)合物。

(2)SEM結(jié)果表明，改性膜內(nèi)部指狀孔數(shù)量增加；AFM結(jié)果表明，PANI-MMT的加入可使膜表面的粗糙度增加；熱重分析顯示，與PVDF膜相比，改性膜具有增強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，在600℃條件下不易分解。

(3)改性膜的親水性和抗污染性能均得到提升．PANI-MMT的添加量為0.5%時，膜的純水通量最大值為445.86L/(m2·h)；改性膜的BSA截留率無明顯變化，均可保持在90%以上；改性膜的FRR較PVDF膜提高，M2膜在5個循環(huán)的抗污染性能測試后，F(xiàn)RR仍保持在85.0%以上，顯示出了良好的抗污染穩(wěn)定性能。