聚偏氟乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯油水分离膜的研究

使用四乙基氢氧化铵(TEAH)液相本体改性聚偏氟乙烯(PVDF),以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝到改性PVDF骨架上,合成聚偏氟乙烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF-gPMMA)共聚物,通过浸没沉淀法制备PVDF-g-PMMA亲水性油水分离膜.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和过滤试验分析了膜的结构和性能.同时研究了TEAH浓度和改性时间对PVDF-g-PMMA膜表面接触角的影响.结果表明,TEAH使PVDF脱去HF产生碳碳双键且MMA成功接枝到改性的PVDF骨架上,膜内外孔隙分布均匀;PVDF-g-PMMA膜的接触角随着TEAH浓度的增加、改性时间的加长而减小.TEAH浓度为2.0 wt%,改性20 min制备的PVDF-g-PMMA膜,接枝率为27.1%,孔隙度为71.6%,平均孔径为78.9 nm,接触角降至55.9°,且在50 s内降为0;纯水通量提高到665.34 L/(m2·h),截留率和水通量恢复率分别达到95.6%和90.1%.与纯PVDF膜相比,PVDF-g-PMMA膜的分离性能显著提高.     

四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝聚苯乙烯磺酸油水分离膜的制备及性能

利用四甲基氢氧化铵(TMAH)聚偏氟乙烯(PVDF)进行改性,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将苯乙烯磺酸(SSA)接枝到改性的PVDF骨架上,制得聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PSSA-g-PVDF)油水分离膜。 研究了TMAH质量分数对PSSA的接枝率和油水分离膜性能的影响,同时采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和视频光学接触角测量仪测试了膜的结构和表面接触角。 结果表明,TMAH使PVDF脱去部分氟化氢(HF)产生碳碳双键,硫元素均匀地分布在分离膜中。 PSSA的接枝率随着TMAH的质量分数增加而升高,分离膜的水通量随接枝率的升高先增加后降低。 当TMAH质量分数为20%,分离膜的接触角在30 s内降低到37.2°,接枝率和水通量分别为22.1%、643.3 L/(m·h),截留率和水通量恢复率分别达到90.6%和93.7%,衰减率为7.1%。 循环测试显示膜的水通量恢复率和油水通量恢复率均在90%以上。     

聚偏氟乙烯膜的改性研究进展

主要介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)膜在近年来改性方法的最新研究进展,从辐照改性、等离子体改性、共混改性和化学改性等几方面进行了详细介绍,简要介绍了PVDF膜作为离子交换膜的一些最新应用.     

聚偏氟乙烯MBR膜制备及改性研究进展

膜生物反应器技术作为一种新型、高效的水处理技术,已成功应用于废水处理系统。在膜分离工程领域,聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种优异的膜材料,成为人们热衷的研究对象。本文综述了目前应用于MBR的PVDF膜制备方法,重点介绍了Fe(OH)3、TiO2t、ween-20+戊二醛、PEBAX、PVDF-g-POEM、PVDF-g-PEGMA、TPU、Al2O3、SiO2微粒等对PVDF膜的改性研究,并对PVDF制备MBR膜的发展前景进行了展望。经过改性后的膜在一定程度上能够有效增强亲水性和抗污染能力,延长膜的寿命,降低运行成本,而且出水水质更好,若增强其机械强度,将会有更广泛的用途。     

聚偏氟乙烯膜改性方法研究进展

膜污染是聚偏氟乙烯(PVDF)膜在污水处理工程应用中的主要障碍,膜亲水改性是改善膜污染的主要方法。本文根据改性方法的异同,按照表面涂覆、表面接枝、共混改性、共聚改性等方法进行了综述。通过分析不同改性方法对PVDF亲水效果、渗透能力、抗污能力及长期有效性等方面的影响,讨论了各种改性方法的优缺点,为PVDF膜处理的应用提供技术和理论支持。     

改性聚偏氟乙烯接枝共混聚苯乙烯磺酸膜的制备与性能

将苯乙烯添加到溶有原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)N-甲基吡咯烷酮溶液中, 以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂, 苯乙烯直接接枝到原硅酸钠改性的PVDF链上, 成膜后磺化制备了聚偏氟乙烯接枝苯乙烯(PVDF-g-PSSA)膜. 采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、能量扩散X射线(EDX)和多功能材料实验机表征了膜的结构、形貌及硫和硅的分布、机械强度、溶胀度, 使用阻抗分析和气相色谱仪研究了苯乙烯含量(w)对PVDF-g-PSSA膜的质子导电性能和阻醇性能的影响. 结果表明, 苯乙烯加入后, 原硅酸钠改性的PVDF与苯乙烯进行接枝共聚反应, 苯乙烯磺化反应不只是在膜表面进行, 同时渗入到膜中进行, 机械性能得到了改善. 质子电导率(σ)随苯乙烯质量分数的提高而升高. Na4SiO4为8%和苯乙烯为20%的PVDF-g-PSSA膜, 在25 ℃时溶胀度仅为20.4%, 甲醇透过系数在10-7 cm2·s-1数量级上, 比Nafion115膜的低一个数量级. 该膜具有较高的选择性, 在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景.     

聚偏氟乙烯膜亲水化改性的研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其优良的机械、化学性能在膜法水处理领域中广泛使用。在长期使用中由于PVDF膜的强疏水性导致水通量下降、有机物质的吸附,需要频繁的反冲洗和化学清洗。这就导致膜本身的机械性能受损,膜使用寿命下降及运行成本大大增加,因此对PVDF膜的亲水化改性研究具有重要意义。本文对国内外PVDF膜的亲水化改性方法进行分类,并详细介绍各种改性方法的优缺点及研究现状。最后对PVDF膜亲水化改性需要解决的问题及其应用前景进行了展望。     

葡萄糖对聚偏氟乙烯膜的共混改性研究

以葡萄糖为共混剂,聚乙烯吡咯烷酮为添加剂,用相转化法获得了聚偏氟乙烯/葡萄糖共混膜。研究了聚偏氟乙烯浓度,葡萄糖与偏氟乙烯的共混比例和添加剂含量等各项制膜条件对微孔膜的结构和性能的影响。结果显示当聚偏氟乙烯的固含量为10wt%,葡萄糖含量为4wt%,聚乙烯吡咯烷酮为固含量的2wt%,溶液蒸发时间为30min时,能够得到性能理想的微孔膜。     

聚偏氟乙烯的氯化改性

研究了聚偏氟乙烯 (PVDF)自由基引发的氯化反应。考察了各种因素 ,如氯化剂、引发剂的种类及浓度 ,反应介质、反应温度和反应时间的影响 ,确定了合成氯化PVDF的最佳反应条件。采用碱熔法测定氯含量 ,用HNMR进行了结构表征 ,并用溶度参数法、接触角法、DTA TG等方法对PVDF氯化前后的溶解性、附着力、熔点等性能进行了测试。结果表明 ,氯原子成功地引入到了PVDF上 ,当氯含量增加到 8 3 %时 ,氯化PVDF的熔点由 1 63℃降至 1 3 0℃左右 ,附着力也有了明显的改善 ,与水的接触角由 90°降至 5 4°,由不溶于丙酮变为溶于丙酮 ,对甲醇和四氯化碳的溶度参数的变化也说明了氯化PVDF的溶解性能变好 ,由TG曲线可知 ,氯化PVDF的热稳定性比改性前虽有一定的降低 ,但其分解温度仍在 3 0 0℃以上     

改性聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜的研制

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯/丙烯酸同时接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜(PVDF-g-P(SSA-co-AA)).研究了苯乙烯和丙烯酸的不同比例对膜的接枝反应及其相对湿度对膜电导率和含水量的影响.用傅立叶变换红外光谱(FTIR)检测原硅酸钠改性的PVDF膜经过接枝和磺化后所发生的结构变化,并用扫描电镜(SEM)观察PVDF膜接枝前后的形貌以及接枝磺化后产物PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的形貌及硫和硅分布.结果表明,原硅酸钠改性的PVDF膜与苯乙烯/丙烯酸同时发生接枝聚合反应,环境的相对湿度在20%～80%范围,对添加10wt%Na4SiO4的PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的电导率的影响基本不变,并达到0.0198S·cm-1.原硅酸钠改性的PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化,确认磺化反应不只是在膜表面,同时渗入膜中进行.     

聚偏氟乙烯微孔膜的亲水化改性及功能化研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的亲水化改性方法有物理共混、化学共聚、表面涂覆、表面化学处理、表面接枝等几种。其中物理共混和表面涂覆法比较成熟且已获得应用，而PVDF微孔膜的表面化学处理、等离子体或光引发改性技术以及环境敏感性等将成为PVDF微孔膜的改性和功能化研究的主要方向。     

甲基丙烯酸甲酯在聚偏氟乙烯膜上的辐照接枝

采用电子加速器(EB)预辐照接枝的方法,在聚偏氟乙烯(PVDF)膜上接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA),制备了PVDF-g-PMMA膜。研究了辐照剂量、单体浓度、反应温度、反应时间以及溶剂等因素对接枝率的影响规律。结果表明,接枝率随辐照剂量的增大而增加;反应初期接枝率随着单体质量分数的增大迅速增加,当单体质量分数达40%时,增加缓慢;单体质量分数达70%时,接枝率最高;从40℃开始接枝率缓慢上升,至60℃时陡增,之后接枝率基本不变;醇类是接枝反应很好的溶剂。用FT-IR、DSC分析了接枝物的组成及热性能。接枝膜成分为PVDF-g-PMMA共聚物,接枝膜在117℃处出现Tg峰,随着接枝率的增加该峰越来越明显,说明发生了接枝反应。随着接枝率的增加,熔融峰左移并最终消失,说明PMMA的接枝破坏了原PVDF膜的结晶性。吸液率随着浸泡时间的增加而增大,PVDF接枝膜达到的最大吸液率为290%,所需要的时间比原PVDF膜长。接枝率为50%的PVDF膜的离子电导率为6.0×10-3S/cm,吸液率达290%,MMA的接枝改善了PVDF电解质膜的电学性能。     

TIPS法制备聚偏氟乙烯平板微孔膜及其表征

以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)平板微孔膜。利用差示扫描量热仪分析了不同PVDF/DMP体系的结晶性能;通过测试纯水通量、孔隙率、泡点、平均孔径、拉伸强度等对膜进行了表征。结果表明:DMP含量增大,结晶温度向低温方向移动,膜拉伸强度降低,当DMP的质量分数为0.70时膜拉伸强度有明显拐点;PVDF/DMP体系冷却发生固-液相分离;PVDF含量增大,膜水通量、孔隙率、最大孔径和平均孔径均减小。     

聚偏氟乙烯膜光导纤维乙醇传感器的研制

聚偏氟乙烯膜光导纤维乙醇传感器的研制冯业铭１＊康琪２王永志１（１中国矿业大学煤综合利用系徐州２２１００８，２山东矿业学院济南分院化工系济南）关键词乙醇，传感器，聚偏氟乙烯膜，光导纤维１９９６－０３－１９收稿，１９９６－０７－２６修回光导纤维化学传感器...     

聚偏氟乙烯涂料的研究

用聚偏氟乙烯(PVDF)树脂制备了溶剂型氟碳涂料,筛选并优化了PVDF涂料的溶剂组成。采用丙烯酸树脂对PVDF进行改性,并研究颜填料钛白粉对涂膜性能的影响。结果表明,由甲苯、甲基异丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯及邻苯二甲酸二甲酯组成的溶剂体系的涂料综合性能比较好,而丙烯酸树脂和钛白粉的加入明显地改善了PVDF涂膜的性能。     

溶剂对相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜性质的影响

研究了用相转换法制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜时溶剂对成膜性质的影响.用浊点法测定了二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯等五种溶剂配制的质量分数为wPVDF=0.12的铸膜液在30℃时的相分离点,显微镜拍照法测定了这些铸膜液与水接触时相分离前沿推进速率,泡点法测定了膜孔径,并测定了气体通量.结果表明,二甲基亚砜、磷酸三甲酯、N,N-二甲基乙酰胺是适于制作聚偏氟乙烯微孔膜的溶剂.     

TMAH改性PVDF一步接枝PSBMA质子交换膜的制备与性能

使用四甲基氢氧化铵(TMAH)液相改性聚偏氟乙烯(PVDF),以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,一步将磺酸基甲基丙烯酸甲酯(SBMA)接枝到改性的PVDF上,制备了聚偏氟乙烯接枝聚磺酸基甲基丙烯酸甲酯(PVDFg-PSBMA)质子交换膜.利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱和扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDX)分析了膜的结构、形貌及硫元素分布情况.同时研究了不同质量分数的TMAH甲醇溶液对PVDF-g-PSBMA膜电导率和甲醇渗透率的影响.结果表明, TMAH使PVDF脱去HF产生碳碳双键且SBMA成功接枝到改性的PVDF骨架上,硫元素在膜内外分布均匀; PVDF-g-PSBMA膜的电导率和甲醇渗透率随TMAH在甲醇中质量分数的增多而增大, TMAH质量分数为20%的膜的质子电导率在20 ℃下达到0.0892 S·cm^-1,常温下的甲醇渗透率为4.04 × 10^-7cm²·s^-1;热重分析(TGA)表明,膜的热稳定性良好,耐热温度高达270 ℃.该膜作为电解质材料的直接甲醇燃料电池(DMFC)的最大功率密度达到17.06 mW·cm^-2.     

聚偏氟乙烯膜蒸馏技术在水处理中的应用研究进展

膜蒸馏是一种以膜为介质,利用传统蒸发工艺开发的新型膜分离技术。随着高分子材料行业的进步和制膜工艺的成熟,膜蒸馏技术取得了巨大的进展,在水处理领域拥有十分广阔的市场前景。膜蒸馏技术的核心是膜的通量和使用寿命,而性能优良的膜材料是膜蒸馏技术发展的关键。聚偏氟乙烯(PVDF)因具有成膜性能好、表面张力大、化学稳定性强等优点,在膜蒸馏技术应用研究中备受青睐。同时PVDF与其他聚合物具有良好的相容性,为膜的改性研究奠定了基础,极大地扩展了应用范围。本文介绍了膜蒸馏技术的工作原理及工艺特点以及PVDF膜材料的特点及改性方法,重点对PVDF膜蒸馏技术在水处理领域的应用进行了梳理和总结,讨论了该技术亟待研究和解决的问题,以期为该工艺技术的进一步发展提供科学支撑和理论依据。     

超亲水聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备及性能

采用超声辅助接枝聚合技术,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面,制备PVDF-g-GMA膜;再利用氨基诱导环氧基团发生开环反应,将苏氨酸(Thr)接枝到PVDF-g-GMA膜表面,制备了具有两性离子结构表面的PVDF-g-GMA-Thr膜。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测试仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和牛血清白蛋白(BSA)过滤实验等系统研究了改性前后PVDF膜表面的化学组成、润湿性能、表面形貌和抗污染性能。研究结果表明,随着PVDF-g-GMA接枝Thr反应时间的增加,PVDF-g-GMA-Thr膜的亲水性能明显提高,接触角从90°降为0°,呈现出超亲水性能。同时PVDF-g-GMA-Thr膜的水通量明显提高,当Thr诱导开环反应时间为12 h时,PVDF-gGMA-Thr膜的水通量高达686 L/(m²·h),与PVDF原膜相比,水通量提高了204. 5%。在BSA的过滤测试中,与PVDF膜相比,PVDF-g-GMA-Thr膜呈现出良好的截留性能和抗污染性能,BS...