TiO2溶胶改性PVDF超滤膜的制备与性能研究.pdf

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1、第42卷第12期塑料工业2014年12月CHINAPLASTICSINDUSTRYTiO2溶胶改性PVDF超滤膜的制备与性能研究水余常友，胡小芳，宋宏臣，程倩(1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641；2．广州中国科学院先进技术研究所，广东省膜材料与膜分离重点实验室，广东广州511458)摘要：利用溶胶一凝胶法制备二氧化钛(TiO，)溶胶并添加到铸膜液中，应用非溶剂致相法制备聚偏氟乙烯(PVDF)成品膜。系统研究了溶胶态TiO、无机态TiO以及无机态TiO／9散剂体系对TiO／PVDF杂化膜的表面形貌、热稳定性、纯水接触角的影

2、响。结果表明，溶胶态TiO在铸膜液中分散良好，制取所得成品膜具有优良的综合性能，溶胶态TiO的加入使得膜的接触角明显降低，孑L隙率和平均孔径增大。关键词：二氧化钛溶胶；聚偏氟乙烯；高性能；超滤膜DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．12．021中图分类号：TQ028．8；TU991．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)12—0083—04StudyonthePreparationandPropertyofModifiedNano。TiO2Sol／PVDFUFMembraneYUChang—yo

3、u，HUXiao。fang，SONGHong—chen，CHENGQian(1．SchoolofMechanical&AutomotiveEngineeringofSouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China；2．GuangdongKeyLaboratoryofMembraneMaterialandMembraneSeparation，GuangzhouInstituteofAdvancedTechnology，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou

4、511458，China)Abstract：Nano。TiO2Solwasmadebysol—gelmethodandusedasadditive．Withnon。solventinducedphasemethod，poly(vinylidenefluoride)(PVDF)membranesweremade．Theeffectofnano‘TiO2Sol，titaniumdioxideandtitaniumdioxide／PVPonthemierostructuremorphology，thermostabilityandcontactan

5、gleofTiO2／PVDFuhrafiltrationmembraneswerestudiedsystematically．Accordingtotheresults，nano。TiO2Solhadwelldispersibilityandthebalancepropeayofmembranehadbeendevelopmentvianano‘TiO2Solasadditive．nano’TiO2Sol／PVDFUFmembranewithsmallercontactangle，higherporosityandhigheraveragep

6、oresize．Keywords：Nano—TiO2Sol；PVDF；HighPerformance；UltrafiltrationMembrane超滤膜不仅被广泛应用于废水处理、重金属分离性能的影响。等水处理领域，也越来越多地应用在反渗透及海水淡l实验部分化工业_lJ。聚偏氟乙烯(PVDF)化学稳定性好、热1．1原材料稳定性好且易于成膜，被广泛应用于聚合物膜材PVDF：美国Solef；N，N一二甲基乙酰胺料，采用纯PVDF等高分子材料制成的有机成品(DMAc)：分析纯，广东光华科技股份有限公司；聚膜性能单一，综合性能不佳，无机一有机杂化膜的

7、研乙二醇：PEG一6000，化学纯，广东光华科技股份有究适时弥补了有机膜的缺陷。考虑到无机纳米粒子容限公司；钛酸正四丁酯：化学纯，国药集团化学试剂易团聚，且团聚现象会影响纳米材料表面的物理化学有限公司；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)：K‘30，国药集性能及纳米粒子在成品膜表面的分布，本文首先制取团化学试剂沃凯试剂；冰醋酸：国药集团化学试剂有TiO溶胶，并将TiO加入铸膜液中，利用非溶剂致限公司；纳米二氧化钛(nano。TiO)：粒径25nm，相法制取成品膜，以解决杂化膜中无机纳米粒子团聚德国Degussa；聚丙烯酸钠(PASS)：天津市光复精的问题

8、，研究了不同TiO添加方式对超滤膜结构和细化工研究所。广州市科技计划项目(2013J4300034)，广东省中国科学院全面战略合作项目(2012B091100215