【摘 要】
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目前,界面聚合法制备纳米纤维TFC膜已成为高性能复合膜热点之一.聚酰亚胺(PI)材料因其优异的机械性能,热稳定性和耐化学性而广泛应用.本文在水相间苯二胺(MPD)单体溶液中添加不同乙醇浓度,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜为基膜,采用两次界面聚合法制备了正渗透(FO)膜(图1).在第一次界面聚合过程中,通过改变界面聚合中水相间苯二胺(MPD)溶液和均苯三甲酰氯(TMC)
【机 构】
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化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学化学工程研究所膜科学与工程研发中心,上海20023
【出 处】
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海峡两岸第五届膜科学技术高级研讨会暨“青山杯”研究生论坛
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目前,界面聚合法制备纳米纤维TFC膜已成为高性能复合膜热点之一.聚酰亚胺(PI)材料因其优异的机械性能,热稳定性和耐化学性而广泛应用.本文在水相间苯二胺(MPD)单体溶液中添加不同乙醇浓度,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜为基膜,采用两次界面聚合法制备了正渗透(FO)膜(图1).在第一次界面聚合过程中,通过改变界面聚合中水相间苯二胺(MPD)溶液和均苯三甲酰氯(TMC)溶液顺序来减小PI纳米纤维基膜表面孔径.在第两次界面聚合中,采用常规界面聚合顺序来形成致密聚酰胺层.同时,以1 mol/L NaCl溶液作为汲取液,去离子水作为原料液对其进行了FO膜表征,讨论了聚酰胺层与水相中乙醇浓度的关系.实验结果表明：经过第一次界面聚合后,PI纳米纤维膜表面的孔径从1.27 μm可以下降到0.713 μm,通过SEM和AFM表征可以得到添加乙醇能有效地改变地聚酰胺层形貌；RO模式和FO模式结果说明提高水相中乙醇浓度会导致了更疏松的聚酰胺结构,即高的乙醇浓度会导致RO纯水通量提高,而氯化钠截留率下降,FO模式的水通量和反盐通量均得到了提高；此外,优化条件下Js/Jv值可以低至0.095,这是因为添加乙醇后对聚酰胺层FO膜表面形貌、亲水性以及聚酰胺结构的影响.此外,PI纳米纤维TFC膜具有良好的机械性能以及远低于商业HTI膜的Js/Jv值,表明其具有很大的应用潜力.
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