1。5 课题研究方法与内容

本科毕业设计说明书 第5页

本课题研究的新型荷正电纳滤膜首先聚砜中空纤维基膜为支撑体通过界面聚合方法制备均苯三甲酰氯/哌嗪复合纳滤膜，主要工作如下：将均苯三甲酰氯(TMC)溶于正己烷作为有机相单体，哌嗪(PIP)溶于去离子水而成为水相单体在聚砜中空纤维支撑体基膜表面界面聚合反应成功制备了聚哌嗪均苯三甲酰胺/聚砜纳滤复合膜。均苯三甲酰氯/哌嗪复合纳滤膜表面具备较高的负电荷，较大的膜孔隙率，具备良好的稳定性，再以2-Cl-1-甲基吡啶鎓碘化物文献综述

（CMPI）为活化剂接枝树状大分子组装荷正电。纳滤膜的界面聚合层和树状大分子荷正电层的证明是由全漫反射红外光谱图（FTIR）、

X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和水接触角测试对纳滤膜的形貌结构和性质进行表征来实现的。以FTIR表征改性前后的功能层官能团的变化；以XPS分别表征改性前后纳滤膜上的氮和氧含量的变化；以SEM直接对膜表面和截面的形态结构进行直接的观察；以对水接触角的测定表征膜亲水性能的变化。复合膜纳滤膜是由多孔支撑层和具有纳滤效果的功能层组成，所以在操作压力较低压时也表现出高的选择性及渗透性，因而在评价截留效果与通量时采用0。6MPa。分别评价该膜在0。6MPa下对200ppm和500ppm的Cu2+、Pb2+、Ni2+等重金属离子（分别由CuCl2·2H2O、Pb(NO3)2、NiCl2·6H2O溶于去离子水配置而成）与Na3AsO4溶液（由Na3AsO4·12H2O溶于去离子水配置而成）的截留效果与通量。其间，单独测试各重金属离子，也需要测由上诉Cu2+、Pb2+、Ni2+溶液及Na3AsO4溶液成的混合离子溶液的截留与通量。截留效果以电子耦合等离子体光谱仪（ICP）测试离子浓度而求出的截留率来表示。同时，分别测试碱性条件下和正常条件下复合纳滤膜对Mg2+（由MgCl2·6H2O溶于去离子水配置而成）的截留与通量来检验复合纳滤膜的碱稳定性。由于Mg2+在ICP中测得结果有较大的干扰，所以采用测MgCl2的电导率的方法来测其截留。

2 材料

2。1 实验材料

实验中所需材料和试剂如表2。1所示：

表2。1 实验所需材料和试剂

试剂名称 规格 生产厂家

聚醚砜基膜均苯三甲酰氯 6090P 北京中科瑞阳有限公司

99% 北京百灵威科技有限公司

哌嗪六水合氯化镍 ≥99。5% 国药集团化学试剂有限公司

≥98。0% 国药集团化学试剂有限公司

六水合氯化镁二水合氯化铜 ≥98。0% 国药集团化学试剂有限公司

≥98。0% 国药集团化学试剂有限公司

硝酸铅 —— 国药集团化学试剂有限公司

十二水合砷酸钠 ≥98。0% 国药集团化学试剂有限公司

2-Cl-1-甲基吡啶鎓碘化物树状大分子 97% 北京百灵威科技有限公司

G2。0