利用含氟聚合物对聚偏氟乙烯膜疏水改性的研究
摘 要：以聚偏氟乙烯膜（PVDF）为基膜，将其浸入含氟烷基丙烯酸树脂溶液(三防溶液)中，采用涂覆法对PVDF膜表面进行超疏水性改性，研究溶液浓度、温度以及浸泡时间对改性性能的影响，结果表明溶液浓度为2。0g/L、溶液温度为70℃和浸泡时间2 h 改性的膜疏水性能较好。与此同时，对膜的物理化学结构进行了表征，并进行膜蒸馏浓缩高浓卤水的实验，改性膜的膜通量较纯膜明显增加 ，检验了该膜的疏水性能。结果表明，三防溶液极大提高了PVDF膜的疏水性，但会造成孔径收缩。77100
毕业论文关键词：PVDF膜, 三防，涂覆法，疏水
Abstract: Polyvinylidene fluoride membranes（PVDF）was selected as bottom film, and was put into the water-,oil- and stain-proofing material solution。 We modified the surface of PVDF membranes by coating method。 The effects of solution concentration, temperature and soaking time on the modification were investigated。 The conclusions showed that, when the solution concentration is 2。0g/L, the treating temperature is 70℃ and soaking time is 2h, the performance of modified membranes is preferable。 Meanwhile, the physical and chemical structures of membranes were characterized。 Also, the modified membranes were used in the concentrating of high concentration brine via membrane distillation。 The membrane flux of the modified membrane was significantly increased, compared to the pristine membrane。 The results showed water-,oil- and stain-proofing material solution greatly improves the hydrophobicity of PVDF membranes, but this method will cause the shrinkage of membrane pores。
Keywords：PVDF membranes, water-,oil- and stain-proofing, coating method, hydrophobicity
目 录
目 录 3
1前言 5
1。1对PVDF膜改性的原理 5
1。2疏水改性试剂简介 7
1。3 研究内容 7
2 实验部分 7
2。1 实验仪器与试剂 7
2。2膜的制备 8
2。3。 超疏水膜的性能测试和表征 9
3 结果与讨论 11
3。1 XRD分析 11
3。2 膜表面静态接触角分析 11
3。3 SEM分析 13
3。4 膜孔隙率的测定 16
3。5 膜蒸馏测试结果分析 17
结 论 18
参考文献 19
1前言
我国的人均水资源占有量只有世界人均水平的1／4，淡水资源贫乏。因此，利用海水并将其淡化从而创造淡水资源，这项研究从中脱颖而出[1]。现如今，海水淡化的主要方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等[2-5]。近年来，膜蒸馏技术迅猛发展，而膜蒸馏一种以疏水微孔膜为介质，膜两侧的温差引起的蒸汽压差为推动力的新型膜过程，具有分离效率高、操作温度低、能量消耗低等优势。膜蒸馏又可分为直接接触膜蒸馏、空气隙、吹扫气膜蒸馏和真空膜蒸馏[6]。满足于膜蒸馏的材料必须具有疏水性和多孔性的要求，不可将水渗入至微孔内。
现如今，常使用的膜蒸馏的膜材料有PP、PVDF[7]、PTFE，即聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯[8]。制备膜的方法拉伸法及相转化法等。其中PVDF膜在常温下易溶与许多的有机溶剂，并且有较好的耐热性和疏水性，相转化法简单而便捷，而PVDF膜又可以使用这种方法来制膜[9]。宋震宇[10]等曾制备了中空纤维PVDF膜，但是，在进行膜蒸馏测试的过过程中，出现了膜孔径收缩、堵塞以及通量下降等问题。因此，需对PVDF膜的疏水性能进行提高。论文网