基于膜界面调控克服trade-off效应制约

来源 :第九届全国膜与膜过程学术报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hsmwdevil
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  选择透过性膜是膜技术的核心,为提高膜技术的应用效率和竞争力,膜应同时具有高渗透通量、高选择性和高稳定性,三个指标分别决定膜的处理能力、分离效率及使用寿命。然而对于目前广泛使用的高分子膜材料,其渗透通量和选择性与稳定性之间存在此消彼长的trade-off效应。该现象的产生原因来自两方面:(1)高分子膜材料渗透性与选择性之间相互制约;(2)膜超薄化导致的膜缺陷及低稳定性。目前所使用的大部分膜材料均非均质结构,而是由不同材料复合而成,膜内不同材料之间产生了不同类型的界面。膜内界面调控为优化膜结构,获得高性能膜材料提供了重要思路。针对高分子膜材料渗透性与选择性相互制约的现象,可在高分子基质中引入表面功能化的无机填充剂,调控高分子-无机界面,构建高效界面传质通道或优化高分子自由体积特性。针对膜超薄化导致的膜缺陷及低稳定性,可优化支撑体表面物理微结构和/或化学组成,调控分离层-支撑层界面,优化高分子成膜过程,提高膜结构完整性及稳定性。本报告将介绍本课题组基于界面调控克服trade-off效应制约的相关工作,主要内容包括:基于功能化石墨烯的高效传质通道构建;基于支撑体表面微结构调控的超薄膜制备;基于支撑体表面化学组成调控的超薄膜制备。
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