程诚
,
王挺
,
王健
,
吴礼光
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.014
在以两亲性三嵌段大分子聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO,F127)为表面活性剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相介质、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、氨水为水解催化剂的反相微乳液中合成纳米 SiO 2粒子,进而采用微乳液原位聚合法制备 SiO 2/PMMA 有机-无机杂化膜.利用紫外可见光谱和透射电镜分析反相微乳液中纳米 SiO 2粒子的形成与形貌.通过聚合过程中体系粘度的变化探讨纳米SiO 2粒子对成膜过程的影响.采用扫描电镜表征了SiO 2/PMMA 杂化膜的结构,结合气体渗透实验考察杂化膜的 CO 2/N2分离性能.结果表明,在反相微乳液体系中增加 TEOS 的投加量,有利于更多纳米 SiO 2粒子的形成,但对原位聚合成膜过程的抑制作用增强.由于两亲性大分子 F127的保护作用,原位聚合成膜后纳米 SiO 2粒子较均匀地分散在杂化膜中.杂化膜的CO 2、N2渗透性及 CO 2/N2渗透选择性表现出随TEOS 投加量的增加先增大后减小的趋势,当 TEOS投加量为4．0 mL 时,制备的 SiO 2/PMMA 杂化膜的CO 2渗透系数为1．64×105 Barrer,CO 2/N2渗透选择性可达27．31.
关键词:
反相微乳液
,
纳米SiO2粒子
,
原位聚合
,
杂化膜
,
气体分离
姚兰忠
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李雪云
,
苗继斌
,
钱家盛
,
夏茹
,
杨斌
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.01.013
利用γ-巯丙基三乙基硅烷(γ-MPTS)对纳米氧化钛颗粒(p-TiO2)进行了表面修饰引入巯基(-SH),采用双氧水氧化的方法制备了表面带有-SO3 H的纳米氧化钛颗粒(s-TiO2).利用溶液共混的方式将s-TiO2和预交联的PVA溶液混合后涂覆成膜,制备了一系列PVA/nano-TiO2有机-无机杂化膜.对杂化膜的结构测试结果表明其具有良好的机械稳定性,热稳定性和耐碱性:拉伸强度为37.0～53.4 MPa,断裂伸长率为43.2％～146.0％;65℃碱液中的溶胀度为205.4％～220.2％,质量损失为10.0％～15.9％.制备的杂化膜含水量(WR)为90.9％～105.6％,离子交换容量(IEC)为0～0.025mmol/g.利用NaOH/Na2 WO4体系模拟扩散渗析回收NaOH的结果表明:25℃时OH-渗析系数为0.013～0.015 m/h,分离系数为21.8～30.1.
关键词:
γ-MPTS
,
纳米二氧化钛
,
杂化膜
,
碱回收
,
扩散渗析
刘峤
,
李琳
,
王春雷
,
金鑫
,
徐瑞松
,
王同华
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.02.001
以聚丙烯腈(PAN)为基体,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前体,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为添加剂,原位合成了SiO2/PAN杂化膜.借助于扫描电镜、红外光谱、接触角和渗透性能试验等测试手段,研究了APTES对SiO2/PAN杂化膜的微观形貌、化学结构、亲水性及渗透性能的影响.结果表明,原位合成法制备SiO2/PAN杂化膜的过程中,APTES使SiO2表面拥有一定量的-NH2官能团,提高了SiO2与PAN的相容性,使其在PAN基体中分散得更均匀,不但使膜具有更薄的皮层和尺寸更大的垂直指状孔结构,还进一步提高了膜表面的亲水性、水通量和抗污染性能,其中,APTES添加量为12％的(T/A12)/PAN膜的纯水接触角最小,纯水通量为260.43 L/(m2·h),且对BSA的截留率保持在99％以上.
关键词:
聚丙烯腈
,
杂化膜
,
SiO2
,
APTES
,
原位合成
