1. 研究目的与意义
随着科技快速发展和社会对环保的日益重视,膜技术在海水淡化、污水处理、食品、医药等领域越来越凸显出它的重要性。在膜技术水平不断提高的过程中,超滤因其在性能、价格、适用性等方面的优势得到了长足的发展和广泛的应用。超滤膜技术不断更新,其中基于聚醚砜的超滤膜在很多方面表现出了优异特性,特别是基于聚醚砜的各种改性和复合膜的性能有了更大提升,扩大了膜的应用领域。
聚醚砜(PES)具有强度高、良好的耐热性能、尺寸稳定性、耐酸碱、耐压力、耐腐蚀等优点。目前,工业上聚醚砜膜材料已经广泛生产,但聚醚砜膜疏水性强的缺点,使得膜材料在处理水基体系时易被污染、膜阻力大、通量小,因而降低了膜材料的使用寿命。所以增强亲水性能,提高抗污染能力是获得性能良好的膜材料的关键。聚合物共混是制备新型复合材料、改善单一聚合物材料性能的有效方法之一。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内高校以及研究所先后开展了AL2O3,沸石咪唑酯骨架结构材料等不同添加剂对聚醚砜复合膜性能影响的一系列研究。特别是北京林业大学材料科学与技术学院通过纤维素微纳晶体,纳米纤维素等来制备聚醚砜复合膜,并对这种复合膜的黏度,水通量,截留率影响因素进行试验分析和研究。此外,还研究聚醚砜复合膜在污水处理上的实际应用。
展望国外,国外各大公司与研究院主要对聚醚砜复合膜的改性方面进行研究,国外先后采用聚乙烯腈,聚乙烯醇,牛血清白蛋白(BSA)等对改性聚醚砜中空纤维膜的研究。
(详细内容参见文献综述附件)
3. 研究的基本内容与计划
1.主要研究内容
实验主要通过浸入沉淀相转化法制备pes超滤膜,系统研究了制备pes超滤膜过程中各工艺条件对相分离成膜行为以及膜结构的影响,得出pes各工艺条件和膜性能之间关系。另外还考察了al2o3,zif-67,纤维素微纳晶体等作为不同添加剂对聚砜符合超滤膜性能的影响。
2.膜制备工艺
4. 研究创新点
1.研究并比较了纳米TIO2和纤维素微纳晶体对制备复合超滤膜性能的影响;
2.研究了不同温度,不同浓度AL2O3作为添加剂对聚砜复合膜在水处理中性能的影响。
