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乙醇发酵过程是典型的产物抑制过程,将渗透汽化技术与乙醇发酵过程相耦合可以实现乙醇的原位分离,减轻产物对酵母菌发酵的抑制作用。在渗透汽化过程中,膜材料的选择是较为重要的环节,传统的商业PDMS膜虽具有比较高的分离因子,但是渗透通量较低,限制了其工业化应用,因此如何制备高通量、高选择性的优先透醇膜一直是近年来研究的热点。本文开发一种新型膜材料—聚苯基三甲氧基硅烷(PPhTMS),并利用柔性有机硅烷羟基硅油(HSO)及聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行共聚改性研究,形成软硬嵌段式结构,制备新型PPhTMS-X优先透醇膜。通过电镜扫描(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测试(CA)等表征手段,从膜的表面结构以及化学性质等方面探索了柔性链段的加入对PPhTMS膜的影响。通过考察柔性链段用量及制膜温度对PPhTMS-X膜渗透汽化性能的影响,发现PPhTMS-HSO膜的分离性能较好,进而系统考察了溶剂用量、催化剂用量、料液温度和料液浓度等条件对PPhTMS-HSO膜渗透汽化性能的影响。实验结果表明,PPhTMS膜具有一定的成膜性及良好的热稳定性。柔性链段的引入进一步提高了其成膜的致密性,增强了膜表面的疏水性,改善了成膜聚合物的晶型结构。与PPhTMS膜相比,PPhTMS-X膜的分离因子有较大提高,这说明柔性链段的加入有利于提高膜的选择性能,其中PPhTMS-HSO膜的渗透汽化性能最优。在成膜温度为60℃,PhTMS用量为7g、HSO用量为1.5g,催化剂用量为0.2g,溶剂用量为10g时,分离35℃的9wt%的乙醇/水溶液,分离因子为5左右,渗透通量为4404.44g·m-2.h-1。当料液温度为35℃时,随着乙醇浓度的升高,PPhTMS-HSO膜的分离因子逐渐下降,渗透通量逐渐升高；当乙醇浓度为9wt%时,随着料液温度的升高,PPhTMS-HSO膜的渗透通量逐渐升高,分离因子先升高后降低,在35℃时膜的分离因子达到最高值。