| 题名 | 聚砜／聚醚类高聚物共混膜成膜过程和膜性能与结构的研究 |
| 作者 | 柯林楠 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2004-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 吴光夏 |
| 关键词 | 共混膜 相转化 PEG添加剂 膜性能 膜结构 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本论文将聚砜(PSf)和一种亲水性的聚醚类高聚物(文中简称“A”)共混，通过浸入沉淀相转化法制备了PSf／A共混膜并对其相容性、性能以及结构进行了系统的研究。目前对高分子添加剂聚7,--醇(PEG)在相转化成膜过程中的作用机理的研究很少有报道。本工作采用不同分子量的聚7,--醇(PEG)作为添加剂，加入到PSf／A／DMAc共混体系，首次考察并系统研究了PEG添加剂对膜液性质和膜 的结构与性能的影响，试图从热力学和动力学角度揭示PEG添加剂在PSf／A共混膜形成过程中的作用。 论文共分两部分： 1．将PSf和A按不同配比共混于DMAc溶剂中，采用浸入沉淀相转化法制备了PSf／A共混膜。并测定了PSf-A的相容性，PSf／A共混膜的分离性能，耐污染性，化学稳定性，亲水性以及膜的结构。通过计算从理论上预测了该共混体系的相容性，并用差式扫描量热仪(DSC)测定了PSf／A共混膜的玻璃化转变温度疋。由溶解度参数估算，差式扫描量热仪(DSC)测定的疋以及Fox方程得出的疋的理论计算值表明，PSf-A在整个配比范围内是完全相容的。所制备的PSf／A共混膜的水通量均高于纯PSf膜、纯A膜，而对0．1wt．％牛胰蛋白溶液的截留率几乎没有变化。结合SEM观察，PSf-A的相容性对膜分离性能做了解释。共混体系中亲水性高聚物A的加入改善了PSf／A共混膜的亲水性，PSf／A共混膜的亲水性均高于纯PSf膜。对PSf／A共混膜，纯A及纯PSf膜进行了耐污染特性研究。PSf／A共混膜由于高聚物A的存在耐污染性、水通量恢复程度都得到很大改善，比纯PSf膜要好。PSf／A共混膜综合了纯PSf膜耐酸碱、抗氧化性的优点，在3种介质(酸、碱、氧化性溶液)中浸泡后，表现出较好的耐酸碱性和抗氧化性，具有工业利用价值。 2．选用不同分子量的聚乙二醇(PEG)作为PSf／A共混体系的添加剂。测定了含不同分子量PEG的铸膜液的粘度，凝胶值，所制备膜的水通量、截留率、膜结构以及共混物相容性变化情况。实验发现，PEG的加入及其分子量的变化对PSf／A共混膜的结构和性能起了重要的作用。膜分离性能的测定以及膜结构的电镜照片观察结果可以由水溶性高分子添加剂PEG在PSf／A共混膜形成过程中存在两种竞争的机制解释。PEG作为高聚物的非溶剂，随其分子量的增大，一方面改变了PSf／A铸膜体系的相平衡关系，使铸膜液体系成为热力学不稳定体系，加速了液一液相分离的发生；另一方面使铸膜液粘度增加，增大非溶剂水进入膜液的阻力，从而降低了水在膜支撑层的扩散速度，延迟了相分离的发生。由于这2种相反作用的相互竞争，造成膜性能及膜最终的结构存在差异。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境水质学 |
| 公开日期 | 2011-12-14 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2133]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 柯林楠. 聚砜／聚醚类高聚物共混膜成膜过程和膜性能与结构的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004. |
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