杨曙光:高分子复合物间链相互作用的调节及其在纳滤膜构建中的应用
发布人:张妮  发布时间:2019-02-28   

纳滤(NF)是介于超滤(UF)和反渗透(RO)之间的一种压力驱动过程。与RO相比,NF具有更高的过滤通量,可以在较低的压力下运行,因此能耗低,投资和运营成本相对较低;与UF相比,NF对多价阴离子盐,糖,氨基酸和肽的排斥率较高。因此NF已被广泛用于水处理,牛奶和蛋白质浓缩以及分子分离等。传统RO和NF的活性分离层多由界面聚合制备,通过调控界面聚合的反应条件和参数获得具有不同孔径分布的分离层。本文选用部分水解的聚(2-乙基 -2-噁唑啉)(PEOX-EI)和聚丙烯酸(PAA)复合物体系,首次提出通过调控高分子复合物链间的络合作用来制备NF膜。氢键和静电力是PEOX-EI和PAA复合体系中的两个主要的链相互作用。对体系的络合作用调控主要分为两部分:首先,在系统中添加适量的碱以调节PEOX-EI和PAA链之间的氢键和静电力,获得可以成膜的均相溶液,使用刮涂法制得超薄功能层;获得的超薄膜在正己烷溶液中与对苯二甲酰氯进行表面交联反应以增强膜的稳定性,之后,将膜再浸入酸溶液中以中和体系中的碱,恢复分子间的氢键作用。使用甲基蓝(MYB)水溶液评价复合膜的纳滤分离效率,发现PEOX-EI/PAA复合膜对MYB溶液的阻隔率可达99.2%,通量达93 L m-2h-1MPa-1。该方法制备过程简单,所获得的膜片分离效果好,将推动高分子复合物在膜领域的发展和实际应用。(Journal of Membrane Science 580 (2019) 289–295)


1 纳滤膜制备过程示意图


论文全文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0376738818330229