UV辐照接枝聚合制备亲水性纳滤膜

用紫外光引发自由基共聚接枝的方法对酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)超滤膜表面进行改性制备了亲水性荷电纳滤膜. 研究了用不同单体接枝改性膜对盐溶液的截留性能, 证明了Donnan电荷效应对纳滤膜分离性能的影响. 在此基础上, 通过丙烯酸(AA)与对苯乙烯磺酸钠(SSS)的共聚接枝, 并改变它们在接枝液中的相对含量, 成功地制备出膜的表观截留率和渗透通量都较高的纳滤膜.     

紫外辐照接枝制备亲水性两性纳滤膜

通过紫外辐照在酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)超滤膜表面引发自由基共聚反应, 依次接枝二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)和对苯乙烯磺酸钠(SSS), 制成亲水性、表面载有两种不同电荷的纳滤膜. 通过测定膜的纯水通量和对不同盐溶液表观截留率的变化, 系统研究了单体浓度和接枝时间对膜的分离性能的影响. 结果表明, 用这种方法制成的亲水性两性纳滤膜对盐溶液的截留作用与两种单体在接枝液中的浓度和接枝时间有关. 膜对由高价同离子和高价反离子组成的盐表现出优良的截留作用.     

草酸对酚酞基聚芳醚砜超滤膜性能和结构的影响

以新型耐高温工程塑料一含酚酞侧基的聚芳醚砜（PES-C）为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,通过改变铸膜液中添加荆草酸的含量,采用相转化法在平板刮膜机上制备了一系列超滤膜,考察了添加荆草酸含量对铸膜液粘度、凝胶速度、膜性能和结构的影响,研究了PES-C／DMAC体系中添加荆草酸作用的规律。     

紫外辐照接枝制备亲水性荷正电纳滤膜

通过在酚酞基聚芳醚酮超滤膜表面紫外辐照接枝亲水性单体二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)制备了一种表面荷正电的纳滤膜. ATR-FTIR和表面水接触角的研究结果表明膜表面的接枝率和亲水性随着辐照时间和单体在接枝溶液中的浓度的增加而增加. 荷正电纳滤膜对盐溶液有很好的截留, 对盐溶液中的高价阳离子和低价阳离子的截留率分别为95%和65%. 但当溶液中存在高价负离子时, 膜的截留性能会明显下降. 表明静电效应在荷电纳滤膜的分离过程中起了重要的作用.     

带酞基聚芳醚酮超滤膜的研究──Ⅰ带酞基聚芳醚酮超滤膜的制备与性能

以带酞基聚芳醚酮（ＰＥＫＭ）为膜材料，用相转换法制备了ＰＥＫ—Ｃ不对称超滤膜，研究了铸膜液的主要组分对膜的孔结构与超滤性能的影响。     

酚酞聚芳醚酮酮环状齐聚物的合成及开环聚合

从4,4’-二氟三苯二酮(DFTBDK)和酚酞出发,利用"拟高稀(pseudo high dillution)"技术,一步法制备酚酞聚芳醚酮酮环状齐聚物(c-PEKK-C),成环率78%。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱MALDI-TOF MS数据表明,聚合产物系聚合度为n=2~8的环状低聚物,其中以二、三聚体为主要成分(占环化产物的85%)。运用J-S高分子环化理论证实4,4’-二氟三苯二酮的单体结构有利于形成环状化合物。以4,4’-联苯二酚钾盐为催化剂,在300~350℃范围内,N2气保护下,环状齐聚物进行熔融开环聚合反应得到相应的线性高相对分子质量酚酞聚芳醚酮酮(ROP-PEKK-C),GPC测得其Mw为1.2×105。     

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮的合成及其自固化

由3,3′-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4′-二氟二苯酮经亲核缩聚合成聚芳醚酮(PEK-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应,制得了一种含量可控的环氧侧基酚酞聚芳醚酮(PEK-HE)。 改变ECH的投料量,可调控环氧侧基在聚合物中的含量。 采用FTIR、1H NMR和TGA等技术对聚合物进行了结构表征与性能测试,并考察了经自固化后聚合物涂膜的性能。 涂膜热稳定性较固化前明显提高,5%热失重温度均在450 ℃以上。 涂膜具有优异的热性能和机械性能：耐温(350±20) ℃;冲击强度高于100 kg·cm。     

~(13)C-NMR方法研究酚酞聚芳醚酮砜共聚物的序列结构

通过亲核共缩聚合成了一系列酚酞聚芳醚酮砜共聚物和嵌段共聚物 ,并利用1 3C NMR方法研究了共聚物的链结构 ,通过观察酚酞单元中三个位置的季碳原子的化学位移及其相应强度的变化 ,计算共聚物中不同链段的共聚物的组成、平均序列长度和无规度 .结果表明 ,除嵌段共聚物外 ,其它共聚物的无规度均接近 1 ,表明共聚物为无规共聚物 ,而且对三个位置的季碳原子分析均得出了相同的结果 .     

PES中空纤维复合纳滤膜的制备

采用界面聚合法制备聚醚砜（PES）中空纤维复合纳滤（NF）膜,讨论了制备条件对PES中空纤维复合NF膜性能的影响。实验结果表明,聚合反应时间、均苯三甲酰氯浓度、哌嗪浓度和酸吸收剂三乙胺浓度对复合NF膜性能有显著影响,同时二次反应能够提高复合NF膜的截留率,对2g／L的Na2SO4截留率可达到99．2％。     

高分子纳滤膜的研究及进展

对高分子纳滤膜的发展背景以及国内外在这一领域的研究的研究进展作了详细的介绍。     

荷正电聚乙烯亚胺纳滤膜的制备与应用

纳滤是介于超滤与反渗透之间的膜分离技术,具有操作压力低,无相变,分离效率高及运行成本低等优点,广泛地应用于饮用水制备、污水处理、化工、制药和食品等领域.近年来,随着分离体系复杂程度的增加及对膜分离性能要求的提高,荷正电纳滤膜越来越受到研究者的关注.聚乙烯亚胺(PEI)是一类重要的多胺类荷正电纳滤膜材料,具有优异的亲水性、高荷电密度及反应活性.开发具有高分离性、高稳定性、耐酸碱性、耐溶剂性、抗菌性和耐污染性的荷正电PEI纳滤膜(P-PEI-NFM)日益成为研究的热点.本文对近年来P-PEI-NFM的制备方法进行归纳,总结了P-PEI-NFM在水软化、重金属脱除、碱性染料的分离及浓缩、抗生素分离和耐溶剂纳滤的应用.探讨了P-PEI-NFM存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望.     

在聚砜膜表面接枝聚甲基丙烯酸及接枝膜对生物碱化合物的吸附特性

首先将聚砜(PSF)氯甲基化,制得氯甲基化聚砜(CMPSF),CMPSF流延成膜后与乙二胺(EDA)反应,制得表面键合有EDA的氨基化膜(AMPSF)。在此基础上,在水溶液体系中构建氨基-过硫酸盐表面引发体系,使甲基丙烯酸(MAA)发生接枝聚合,制得了功能接枝膜PSF-gPMAA。考察了影响膜接枝过程的主要因素,优化了接枝聚合条件。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、光学显微镜(OM)及称重法对接枝膜PSF-g-PMAA进行了表征。最后研究了功能接枝膜对氧化苦参碱和金雀花碱两种生物碱化合物的吸附特性。结果表明,采用氨基-过硫酸盐表面引发体系,可以顺利地实施MAA在PSF膜表面的接枝聚合,接枝度随氨基化膜AMPSF表面氨基键合量的增大而增大,接枝聚合适宜的温度为50℃,溶液中适宜的过硫酸盐用量为单体质量的1.0%。在适宜的条件下可制得PMAA接枝度为4.62mg/cm2的接枝膜。凭借强静电相互作用和氢键作用的协同作用,功能接枝膜PSF-g-PMAA对生物碱化合物可产生强烈的吸附作用,在中性溶液中,对氧化苦参碱和金雀花碱的吸附容量分别可达277μg/cm2和331μg/cm2。     

高分子膜错流纳滤的多场耦合有限元分析

纳滤膜的应用日益广泛, 但其传质机理和优化设计的研究还有待深入. 本文首先描述了表征高分子膜纳滤的道南-位阻孔模型(Donnan Steric Pore Model, DSPM), 进而描述了在DSPM模型基础上发展起来的表征错流纳滤的孔-极化输运模型(Pores and Polarization Transport Model, PPTM). 针对在PPTM模型中用经验模型描述膜上方溶液速度场的不足, 用Navier-Stokes方程和连续性方程来描述溶液在膜上方自由空间内的流动, 并用有限元方法模拟膜上方的溶液错流速度场, 从而实现了膜内传质的DSPM模型、膜上方离子浓度场、膜上方自由空间流场的多场耦合有限元分析. 通过与实验结果以及传统PPTM结果的对比可以发现, 该修正方法能反映膜上方自由空间中的溶液速度场和离子浓度场的变化趋势并且在数值上也更为逼近实验值. 改进后的模型将为高分子膜错流纳滤过程的优化设计提供更可靠的理论依据.     

动电法研究聚酰胺类纳滤膜界面电现象

以DK膜为研究对象,以透过式流动电位测试系统为分析手段,采用动电法研究聚酰胺类纳滤膜的界面电现象。根据Helmholtz-Smoluchowski方程和Gouy-Chapman模型系统地考察了电解质溶液浓度和离子种类、价态等因素对膜ζ电位和电荷密度的影响。研究发现,在一定浓度范围内,DK型纳滤膜的电荷密度与电解质溶液浓度之间符合Freundlich吸附等温式,其中对于Na2SO4溶液:ln|σ|(mC/m2)=2.436 0.505lnC(mol/m3);对于MgSO4溶液:ln|σ|(mC/m2)=-0.539 1.412lnC(mol/m3);对于KCl溶液:ln|σ|(mC/m2)=-0.140 0.280lnC(mol/m3);对于CaCl2溶液:ln|σ|(mC/m2)=-2.287 1.105lnC(mol/m3)。结果表明,电解质溶液中阴离子的特性吸附是聚酰胺类纳滤膜荷电现象产生的主要原因。