摘要
纳滤膜作为一种新型分离膜，其分离性能介于超滤与反渗透膜之间，具备纳米级截留能力且运行成本较低，现已广泛应用于水处理、生物、化工、食品等领域。但纳滤膜存在膜通量较小、膜种类少、膜污染严重等问题，一定程度上限制了纳滤膜的实际应用。目前针对纳滤膜的改性方法主要包括基膜改性和表面分离层改性，可以根据不同分离要求对其分别进行优化制备高性能的复合纳滤膜。聚偏氟乙烯(PVDF)具有机械强度高、化学稳定性好、成膜性好等特点，是制备高性能纳滤膜的理想材料之一。因此本文通过选用对聚偏氟乙烯为研究对象，采用两亲共聚物聚芳醚砜对其共混改性制备亲水耐污染超滤膜，并经界面聚合在其表面制备复合纳滤膜，探究基膜性能对复合纳滤膜性能的影响。论文内容包含2个部分: 1.将两亲共聚物聚芳醚砜(C-PAES)对聚偏氟乙烯(PVDF)进行共混改性，制备亲水、耐污染PVDF/C-PAES共混超滤膜(基膜)。结果表明，在PVDF/C-PAES共混比为3∶1时，膜的接触角由原来的87.8°降为68.3°。经牛血清蛋白(BSA)水溶液污染后，膜的通量稳定性最好。经正冲洗后，膜的通量恢复率最高达到了84.8％,展示出了良好的抗污染性能。 2.将PVDF及PVDF/C-PAES超滤膜作基膜，经界面聚合反应制备了复合纳滤膜。研究界面聚合反应条件:间苯二胺(MPD)浓度、均苯三甲酰氯(TMC)浓度、热处理温度(HT)、反应时间(Rt)对复合纳滤膜性能的影响。结果表明，当界面聚合反应条件为MPD2.0％、TMC0.15％、热处理温度80℃、反应时间80s,复合纳滤膜的综合性能达到最佳。此外，通过采用具有不同亲水性的C-PAES共聚物与PVDF共混制备了不同复合纳滤膜，探究基膜性能对复合纳滤膜性能的影响。结果表明，在相对亲水的基膜表面,复合纳滤膜通量相对更高。其中，采用羧基占比为60％的C-PAES共聚物在共混比为5∶1时制备的复合纳滤膜性能最佳，其通量为17L/m2h,对MgSO4溶液的截留率为76.5％。
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