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第28 卷第1 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.1 Vol.28 2014 年 2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2014 文章编号：1003-9015(2014)01-0084-08 纳米碳管改性聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备 俞昌朝, 储月霞, 沈江南, 阮慧敏, 计伟荣 (浙江工业大学 化材学院, 浙江 杭州 310014) 摘 要：采用混酸(H SO /HNO =3/1(V/V))处理多壁碳纳米管(MWNTs)制备了羧基化碳管(Carboxylated MWNTs)，并与 2 4 3 哌嗪(PIP)反应，制备了胺化的多壁纳米碳管(Amine functionalized MWNTs) 。以聚砜(PSf)超滤膜为基膜，以均苯三甲酰 氯(TMC)为油相单体和胺化的多壁纳米碳管与哌嗪(PIP)为水相单体，采用界面聚合法制得多壁碳纳米管改性聚哌嗪酰 胺复合纳滤膜。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RAM)、X 射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)和静 态接触角表征了改性前后碳纳米管和复合膜的结构，结果表明哌嗪成功氨化改性了碳纳米管，基膜表面复合了一层聚 哌嗪酰胺膜。重点考察了碳管在水相中添加量、TMC 浓度、聚合时间对复合膜性能的影响，结果显示，在有机相单体 浓度为 1 gL1，水相单体浓度为2 gL1，水相中多壁碳纳米管的浓度为0.1 gL1，反应时间为45 s ，复合膜的纯水通 量为85.6 Lm2 h1，Na SO 的截留率达到98%，对不同盐溶液的截留效果分别为：Na SO MgSO MgCl NaCl 。水 2 4 2 4 4 2 相中碳纳米管的加入，能有效改善膜的分离性能。 关键词：纳米碳管；界面聚合；复合纳滤膜；聚哌嗪酰胺 中图分类号：TQ258.8 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1003-9015.2014.01.013 Preparation of Polypiperazine Amide Composite Nanofiltration Membrane Modified by Carbon Nanotubes YU Chang-chao, CHU Yue-xia, SHEN Jiang-nan, RUAN Hui-min, JI Wei-rong (College of Chemical Engineering and Materials Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China) Abstract: Carboxylated multi-wall carbon nanotube was prepared by treating the multi-wall carbon nanotube (MWNTs) with mixed acid (H SO /HNO =3/1(V/V)). Amine functionalized MWNTs was obt