卡波普改性纳米纤维基复合纳滤膜的结构与性能-高分子学报.PDF

! 第 期 高% 分% 子% 学% 报 234! #$! 年 ! 月 ’()*+,-./0’1020’ 564! #$! 卡波普改性纳米纤维基复合纳滤膜的结构 与性能 ! !! !! 杨% 寅% 李% 雄% 神领 弟% 王% 敏% 王 雪芬 % 朱美芳 # 东华 大学材料学院 纤维材料 改性 国家重点实验 室% 上 海%#$R# $ 摘% 要% 以仿 生胶 黏剂 卡 波 普 #N6L353@! ’)$ 改性的 聚丙烯 腈 #53@AN6A@3B?H6?@I! )2$ 纳 米 纤维 膜 为基 膜 !以 哌嗪和均 苯三 甲酰 氯 分 别 为水 相 单 体和有机 相 单 体采用 界 面 聚合 法 制备 得 到一种功能 阻隔层 为 聚 哌嗪酰胺 #53@A5?5I6E?BI8=?MI! )$ #)2P’)P)$ 4 ’) 的纳 米 纤维基 复合 纳 滤膜 傅 里 叶红 外 光 谱 表 明 凝 胶 中 的羧 基 # -’**a$ 与 )2纳 米 纤维层 中 的氰 基 # -’2$形成氢 键 !同时与水 相 单 体 哌嗪上的 仲 胺基 形成 羧 酸铵 盐 离 U r # -’** a 2 $ ! 4 )2 子键 使得 复合 纳 滤膜 各 层 之 间 相 互 作 用 增 强 分 别 以卡 波 普 改 性 前 后 的 纳 米 纤 维 膜 为基 膜 !采用 相同 界面 聚合工艺 制 备 )2P)和 )2P’)P)复 合 滤 膜 !其 力 学 性 能 测 试 表 明 !’)凝 胶 的 引 入将 )2纳 米 纤维基 膜 与 功能 阻隔层 之间有效 黏合 在一起 !实现 了复合 膜 结构的一体性 !整 体的 断裂 强度 由 $:O$ -) !O -)4 !)2P’)P) 提 高至 对 比 种 复合 膜 的盐 水 过 滤 性能 复 合 膜 对 二 价 硫 酸 盐 的截 留效 果 与 )2P)复合 膜 保持一 致 !对 硝 酸 盐类 和 -D’@ 的截 留效 果 明 显优 于 )2P) 复 合 膜 !其 缘 由归 因于 ’) )2P’)P) 4 !’) )2P 凝胶 层 中含 有 大量 的羧 基 增 强 了 复 合 纳 滤 膜 荷 负 电 性 同 时 凝 胶 本 身 的 亲水 性 使 得 ’)P)复合 膜 的平 均过 滤 水通 量 ##O7 +P= F $ 与 )2P)复合 膜 的平 均过 滤 水通 量 ##OZ +P= F $相比 基