密度梯度结构的聚砜超滤膜的制备研究

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1、浙江大学硕士学位论文密度梯度结构的聚砜超滤膜的制备研究姓名：周海平申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：高从堦;陈欢林20060601浙江大学硕士学位论文摘要本文以聚砜(PSF)为膜材料，以二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)和N一甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，以小分子醇(乙醇、乙二醇和丙三醇)和酸(甲酸、乙酸和丙酸)为添加剂，纯水为凝胶浴，通过浸入沉淀-卡目转化法制备了不同制膜液组成的超滤膜。用扫描电镜观察了膜的表面形貌和截面结构，用超滤膜评价装置测定了膜的纯水通量和对溶菌酶的截留率。用浊点滴定仪和落球粘度计测定了不同溶剂和添

2、加剂含量时的浊点(C。)、零切粘度(n。)和流动活化能(AE)。考察了制膜液性质对膜结构和膜性能的影响，通过调控制膜液的组成，获得了具有密度梯度结构的超滤膜，并对相转化成膜机理进行了分析。研究发现，PSF在三种溶剂中特性粘数大小顺序为NMP>DMAc>DMF，与PSF在三种溶剂中耐非溶剂水的能力顺序相同。在相同聚合物浓度下，n。的大小的顺序为NMP>DMF>DMAc，△E大小的顺序为DMF>DMAc>NMP。以DMF为溶剂制各的膜截面为具有密度梯度的网络状孔，而以DMAc和NMP为溶剂得到的膜为指状孔。三种溶剂所制得超滤膜对溶菌酶的截留率的大小

3、顺序为DMF

4、系除外)。随着分子中碳链的增长，酸的致浊能力减弱。三种酸对膜结构和膜性能的影响存在共同的规律，即：随着酸加入量的增加，膜表面的可见孔增多，孔径变大：截面指状孔的数量减少，孔尺寸增大；膜的通量逐渐增大，截留率降低。当酸达到合适的量时膜截面都形成具有密度梯度的海绵状结构。关键词：聚砜，相转化，密度梯度，制膜菠性质，添加剂ABSTRACTPolysulfone(PSF)ultrafiltrationmembraneswerepreparedfromaseriesofcastingsolutionswithdifferentcompositionbyp

5、haseinversionprocess．NMP,DMFandDMAcwereusedascastingsolvent，andorganicalcohol(ethylalcohol，ethyleneglycoland酉yceroDandorganicacid(formicacid，aceticacidandpropionicacid)wereusedasadditives．ThesurfaceandCROSS．sectionstructuresofmembraneswerecharacterizedbyscanningelectronmicro

6、scopy．Thefluxofpurewaterandrejectionoflysozymeweredeterminedbyanapparatusdesignedforourlaboratory．Theproperties(C1,，rloand△E)ofcastingsolutionsweremeasuredbyfailingballviscometerandcloudpointtitrator．Theeffectofpropertiesofcastingsolutionsonthestructureandperformanceofmembra

7、neswasinvestigated，Theultrafiltrationmembraneswithgradientdensitystructurecouldbeobtainedbycontrollingthepropertiesofcastingsolutions．Furthermore，themembraneformationmechanismwasinvestigated．ExperimentalresultsshowedthatthesizeofthepolymerchainandthedegreeofcloudpointwasNMP>

8、DMAc>DMFinthethreesolvents．WiththesamePSFconcentration，thezeroshearingvisco