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阐释超滤膜纳米TiO_2+Al_2O_3/PVDF超滤膜的制备及运用自考论文

摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)是一种优良的高分子有机聚合物,具有良好的耐热性、耐辐射性、化学稳定性、抗污染性从及易成膜性等特征而受到青睐。但是由于PVDF膜具有较低的表面能,使其成膜后的膜表面亲水性差,具有较强的憎水性,使运用于分离历程中的膜,易于被污染物污染,而导致膜的水能量的大幅度降低。解决膜污染不足的根本办法是对膜材料进行改性。为了提升PVDF超滤膜的亲水性,使其在污水处理中运用的抗污染能力增强,实验采取相转化法流延成膜,制备出无机纳米颗粒改性TiO_2+Al_2O_3/PVDF超滤膜。采取杯式超滤装置考察纳米颗粒对改性超滤膜纯水通量和截留率的影响;用接触角测定仪测得膜与纯水的接触角用从表征膜的亲水性的变化;膜的强度由强度测定仪测定;采取滤速法和液-液置换法考察改性膜的孔径及孔径分布状况。实验结果表明:改性膜PVDF1311的纯水通量由改性前的93.28L/(m~2·h)增多到167.43L/(m~2·h),提升了79.5%;改性膜的机械强度有所增多,最大增多41.6%;改性膜PVDF1311的纯水接触角由改性前的78.68°,降为50.54°,亲水性得到显著改进,以而提升了膜的抗污染性;改性膜的平均孔径较有机膜大,孔径分布呈现出一定的规律性。因此可见,纳米颗粒的加入,提升了膜的水通量、机械强度和抗污染性,使膜的平均孔径增大、孔径分布更加均匀。膜表面、断面及膜内部孔结构形态的分析和表征是采取扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM);采取傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分析PVDF在成膜历程中晶型的变化状况,从考察纳米颗粒加入对PVDF成膜历程的影响。结果表明:改性超滤膜的表面的平均粗糙度增大,增多了超滤膜的有效过滤面积,以而使改性膜的纯水通量得到改进;改性膜的结构与有机膜相同,是由致密皮层和指状孔构成,但改性膜具有较光滑的孔壁表面,减少了膜组件在运转历程中的污染物堵塞现象,以而提升了改性膜的抗污染性;铸膜液应力由于纳米颗粒的加入而产生了变化,导致改性膜中PVDF结晶类型的变化,增多了α和β晶型数量;在改性膜的红外谱图中,没有新的吸收峰生成,证实了无机纳米颗粒对有机高分子膜改性为物理共混。采取浊点滴定法测定不同铸膜液系统的浊点,绘制三元相图,用从探讨纳米颗粒对PVDF超滤膜成膜历程中的热力学影响;采取紫外分光光度计对铸膜液系统在凝胶历程中的透光度进行测定,绘

前的78.68°,降为50.54°,亲水性得到显著改进,以而提升了膜的抗污染性;改性膜的平均孔径较有机膜大,孔径分布呈现出一定的规律性。因此可见,纳米颗粒的加入,提升了膜的水通量、机械强度和抗污染性,使膜的平均孔径增大、孔径分布更加均匀。膜表面、断面及膜内部孔结构形态的分析和表征是采取扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(

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