非对称聚丙烯腈纳滤膜的制备及性能研究

摘要：

聚丙烯腈(PAN)是一种价格低廉、耐候性强、化学稳定性优异的大宗合成高分子材料,已被成功应用于制备超滤和微滤膜,但在制备纳滤膜方面却面临着挑战.以国产PAN为原料,采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、四氢呋喃(THF)为共溶剂,经一步非溶剂诱导相转化过程(NIPS)制备非对称纳滤膜.通过调节液膜层相转化前的热处理温度,调控膜表面THF的挥发速率,进而控制所得PAN膜的皮层致密性,得到了纳滤膜.系统表征了所得膜的形貌、亲水性、表面流动电位等性质,测试了所得膜的水通量、对盐离子和小分子染料的截留性能.结果表明,随着对液膜层的热处理温度升高,所得膜对盐水溶液的渗透通量逐渐降低,对相应盐离子的截留率则逐渐升高,对Na2SO4的最高截留率可达85.6％.优化的膜对6种研究的染料水溶液过滤的产水通量处于2.14～111.5 L/(m2·h),对较高相对分子质量的染料的截留率可达99.8％以上.所得膜可满足对染料水溶液的脱色应用要求.PAN有望成为一种低成本的染料废水处理纳滤膜材料.

关键词：聚丙烯腈、纳滤膜、挥发性共溶剂、选择性、染料废水处理

所属期刊栏目：41

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：吉林省科技发展计划;国家自然科学基金;中国科学院青年创新促进会项目

在线出版日期：2021-07-26（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：118-125