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聚酰胺复合膜(Polyamide composite membrane,简称PA)和醋酸纤维素膜因其制膜工艺简单,分离性好而成为主流产品。但随着科学技术的发展,要求膜具有更高的水通量、截留率,但是单一的有机高分子膜并不能满足。因此,PA膜和醋酸纤维素膜的改性成为目前研究的重点。本文选用TiO2、载银TiO2和氧化高银为改性剂,针对PA膜和醋酸纤维素膜这两种有机高分子膜进行表面改性。具体研究内容如下:(1)以醋酸纤维素(Cellulose acetate,简称CA)为成膜材料,丙酮和N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone,简称NMP)为混合溶剂,聚乙二醇400(Polyethylene glycol 400,简称PEG-400)为制孔剂,采用L-S相转化法制备CA膜,并利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析仪(FIR)对CA膜的膜表面形貌和组成进行表征。在室温、操作压力0.1 MPa下,以蒸馏水和500 mg/L的聚乙二醇600(Polyethylene glycol,简称PEG-600)为基准物考察了醋酸纤维素膜(CA膜)的分离性能。考察了混合溶剂中丙酮和NMP的含量、反应温度和致孔剂PEG-400的含量对醋酸纤维素膜性能的影响。实验结果表明:当混合溶剂丙酮/NMP中NMP含量为60%(w),丙酮为22.5%(w),反应温度为60℃,致孔剂PEG-400的含量为6%(w)所制得的CA膜,水通量达150.77 L/(m2×h1),截留率达87.77%。(2)以CA、丙酮、NMP为制膜原材料,氧化高银作改性剂,利用L-S相转化法制备氧化高银醋酸纤维素杂化膜,考察了氧化高银添加量对杂化膜分离性能、膜形貌以及抗菌性的影响。实验结果表明:氧化高银有利于大孔的形成,赋予杂化膜抗菌性,且当氧化高银含量为0.5%(w)时,氧化高银/醋酸纤维素杂化膜的水通量达最大值97.39L/(m2×h1),且对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径分别为7.2 mm和6.3 mm。(3)以钛酸四丁酯(Tetrabutyl titanate,简称TBT)、无水乙醇、冰乙酸为原料,采用溶胶凝胶法制备TiO2,通过XRD分析得出所制备的TiO2为锐钛矿型,属四方晶系。CA膜作支撑层,间苯二胺(m/Phenylenediamine,MPD)和均苯三甲酰氯(Trimesoyl chloride,TMC)为反应活性单体,三乙胺、正己烷为溶剂,十二烷基磺酸钠(Sodium dodecylsulphate,简称SDS)为表面活性剂,TiO2为添加剂,通过界面聚合法制备TiO2/PA膜。考察了TiO2添加量和添加方式对改性复合膜分离性能的影响。并对膜分离性能、膜的抗菌性进行测试。分离性能测试实验结果表明:当水相TiO2添加量为4%(w)时,水通量达最大值97.56L/(m2×h1),截留率达最大值90.81%;当油相TiO2添加量为5%(w)时,水通量达最大值122.85 L/(m2×h1),截留率达最大值92.91%。抗菌测试结果表明:TiO2/PA膜具有抗菌性。(4)将Ag/TiO2采用两种方式添加到PA膜中,探究了各添加量对复合膜分离性能的影响,通过膜分离性能测试确定添加剂的最佳添加量。由实验结果可得:水相Ag/TiO2添加量为0.9%时,水通量达最大值91.56 L/(m2×h1),截留率达最大值90.46%;油相Ag/TiO2添加量为0.7%时,水通量达最大值97.65 L/(m2×h1),截留率达最大值91.85%。