聚乙烯醇/聚多巴胺-氮化碳渗透汽化复合膜的制备

摘要：

采用多巴胺改性氮化碳(PDA@g-C3 N4)添加到聚乙烯醇(PVA)中制备出具有优异的乙醇/水分离性能和水分子通道的高度选择性有机-无机杂化膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等对形成的超细纳米孔氮化碳结构进行表征.由于多巴胺(DA)、氮化碳、琥珀酸(Sa)和聚乙烯醇之间具有相互作用,使得纳米复合膜具有抗溶胀性和机械稳定性.此外,多巴胺改性氮化碳的加入,也可以进一步提高膜的亲水性和热稳定性.杂化膜(CPVA-PDA@g-C3N4/PAN)的总渗透通量可以达到3 415 g/(m2·h),分离因子达到37.5,和交联的纯聚乙烯醇膜(CPVA)[通量为2 337 g/(m2·h),分离因子为11.2]相比较而言,该膜可以同时有效的提高杂化膜的分离性能,也就是我们所说的打破了“trade-off”效应.对该膜的亲疏水性和机械强度进一步测试可知,膜的接触角下降到42.9°,拉伸强度达到了40.19MPa,弹性模量为448.61MPa.

关键词：渗透汽化脱水、水选择性、纳米复合膜、多巴胺改性氮化碳、聚乙烯醇

所属期刊栏目：38

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金21406082,21476094;江苏省自然科学基金BK20171268;淮安市科技支撑项目HAG201609;江苏省高校“青蓝工程”资助项目

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：37-44