聚醚砜超滤膜的改性研究

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1、摘要本论文采用相转化法制备了PES／Si02杂化膜，研究了微米级Si02(／x-Si02)和纳米级Si02(n．Si02)对膜性能的影响，并在PES／Si02杂化膜中添加PEG或MPC，研究添加剂对膜性能的影响。利用核磁共振谱(NMR)研究Si02对PES自旋．晶格弛豫时间Tl影响，研究结果发现体系中添加Si02后，Tl值均有所减小。比较PES／Si02杂化体系与PES体系的热力学相图后发现，PES／Si02体系以及在PES／Si02体系添加PEG或MPC后，体系的热力学相图中分相线均不同程度的向聚合物／溶剂线偏移，分相时所需凝固浴的用量减少，易于分相。动力学上表现为，

2、和PES／Si02体系相比，加入PEG或MPC后体系的动力学曲线的斜率都不同程度变大，成膜速度加快。同时PES／Si02杂化膜的水通量和截留率均有不同程度的提高。、实验制备了PES／PVC共混膜，研究PVC对PES／PVC共混膜性能的影响，结果表明PES／PVC体系成膜动力学曲线的斜率得到了提高，成膜速度加快：随着PES／PVC体系中PVC用量的增加，共混膜的水通量和截留率均逐渐增大。在PES／PVC共混体系中添加适量的#-Si02制备了PES／PVC共混杂化膜，结果表明共混体系中加入／z．Si02后，成膜动力学曲线的斜率值增大；随着体系中肛．Si02用量的增加PES／

3、PVC共混杂化膜的水通量缓慢下降后又逐渐上升，截留率则保持缓慢下降的趋势。在PES／PVC共混杂化膜体系中添加适量的MPC后，该体系成膜动力学曲线的斜率值增大；并且在一定用量范围内随着MPC用量的增加，PES／PVC共混杂化膜的水通量和截留率逐渐增大。对PES膜表面进行紫外光(UV)接枝改性处理，分别采用一步法和两步法以及不同因素对PES膜接枝率的影响。结果表明：采用两步法进行表面处理后PES膜的接枝效果较好。利用PES膜对造纸黑液进行了初步处理，结果表明对造纸黑液COD和色度去除率最高分别可达到55．37％和40．13％。通过对PES杂化膜的SEM照片进行分形研究表明

4、，分形理论可以量化表征PES膜孔的形态结构。关键词：PES；Si02；杂化膜；相分离动力学；分形‰，i％ABSTRACTInthepaper,thePES／Si02hybridmembraneswerepreparedbywetphaseinversionmethod．ItWasinvestigatedthattheeffectsofmicronsilicadioxide(肛-Si02)andnanometersilicadioxide(n—Si02)ontheperformanceofPESmembrane．Meanwhile，猫additivesofPEGorMPC

5、blendingintothePEShybridcomposite，itseffectsonthepropertiesofPESmembranewereevaluated．ThemethodofNMRspin—latticerelaxationtimeTivalueofPESWasusedtodetermineeffectofSi02．BlendingSi02intothePESsolution，theTIvaluedecreased．ThethermodynamicphasediagramsofdifferentPEScompositesystemswereindep

6、endentlyachieved．ComparisonwithPESsystem，PES／Si02systemandthePES／Si02withPEGorMPChybridsystem，theirphasecurvesmovedtothepolymer／solventaxistosomedegreeinthethermodynamicphasediagram．ItWasindicatedthatthephaseseparationprocessofcastingsolutioncouldbefaster,inotherword，theresultsshowedthat

7、thephaseseparationspeedincreasedinacertaindegreeandthemembraneformingspeedfasted．MeanwhilethepurewaterfluxandtheretentionrateofPES／Si02hybridmembranewereimprovedinadifferentdegree．ThePES／PVCblendmembraneswerepreparedbywetphaseinversion．TheeffectsofPVConPES／PVCblendmembran