【摘 要】
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由于聚醚砜(PES)具有优异的理化性、热稳定性和抗氧化性,所以常常被用来作为制备分离膜的材料,比如超微滤膜、气体分离膜等,但PES也有一系列缺陷,譬如:亲水性差、表面能低等
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由于聚醚砜(PES)具有优异的理化性、热稳定性和抗氧化性,所以常常被用来作为制备分离膜的材料,比如超微滤膜、气体分离膜等,但PES也有一系列缺陷,譬如:亲水性差、表面能低等。所以PES膜在投入使用过程中会出现抗污染性差、使用寿命短等问题,从而导致成本大大增加。为了解决这一问题,可在铸膜液中添加亲水性较好的添加剂来增强膜表面的亲水性,从而增强膜的抗污染性能,这种方法不仅可以减小PES膜在应用方面的局限性,也能达到节约成本的目的。首先,本文通过非溶剂致相分离(NIPS)法制备PES中空纤维超滤膜,探究了凝固浴温度、卷绕速度、芯液成分等条件对膜性能的影响并制备出性能优异的PES中空纤维超滤膜。其次,文章探究了在添加剂比例一定的条件下,八种不同的添加剂对膜的纯水通量、截留率、力学强度、断面微观结构以及其他性能的影响,从而确定使得膜性能较优的添加剂。最后,我们选用实验室自制的磺化聚砜(SPSF)以及采购的羟基化碳纳米管(MWCNTs-OH)作为改性剂,旨在提高基膜的亲水性、进而提高其抗污染性能,研究发现:经过三次循环污染之后,磺化度为6%的聚砜共混膜对牛血清蛋白(BSA)溶液的通量衰减率为50%,通量恢复率为49.5%,而原PES膜的通量衰减率为67.3%,恢复率仅为33.1%。当MWCNTs-OH的添加量为0.04%时,其三次循环污染通量恢复率均高于62%,膜的抗污染性得到了明显的提升。
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