聚偏氟乙烯复合中空纤维膜的制备与表征

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本论文研究了在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中添加无机纳米三氧化二铝粒子和二氧化钛粒子,采用干-湿法纺丝制备γ-Al2O3/PVDF和TiO2/PVDF复合中空纤维膜的方法。并且对制备的复合膜的水通量、分离性能、微观结构、机械性能及化学稳定性进行了表征。全文的主要内容包括: (1) 采用干—湿法纺丝工艺制备了复合中空纤维膜,采用流延法制备了复合平板膜。研究了不同无机粒子,添加剂用量对中空纤维复合膜的微观结构、孔性能的影响。结果表明不同的无机粒子对所制膜的微观结构影响较大,其中,TiO2/PVDF复合中空纤维膜微观结构较好,成孔均匀。在相同条件下,TiO2/PVDF复合中空纤维膜的孔径更小,孔性能更好。 (2) 采用泡压法对所制的中空纤维复合膜的最大孔径进行了表征,γ-Al2O3/PVDF复合膜的最大孔径为0.25μm,TiO2/PVDF复合中空纤维膜的最大孔径为0.24μm,而相同条件下,未添加无机粒子的PVDF中空纤维膜的最大孔径为0.37μm。说明添加了无机粒子对膜的孔性能有所改善。对牛血清白蛋白的分离效率分别达到了68.70%和85.24%。 (3) 对不同样品膜的机械性能、化学性能和水通量分别进行了测定,结果表明,复合膜的机械性能、耐酸碱性能和耐有机溶剂性能与纯PVDF膜相比有了很大提高。水通量也有了较大提高。复合膜的亲水性能和化学稳定性也得到了改善。
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