膜科学与技术
膜科學與技術
막과학여기술
MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY
2010年
2期
12-18,24
,共8页
高维珏%陆晓峰%卞晓锴%施柳青
高維玨%陸曉峰%卞曉鍇%施柳青
고유각%륙효봉%변효개%시류청
PES-C%纳米TiO2%超滤膜
PES-C%納米TiO2%超濾膜
PES-C%납미TiO2%초려막
nano-sized TiO2%PES-C%ultrafiltration membrane
采用浸没沉淀相转化法制备了TiO2/酚酞聚醚砜复合膜,系统地研究了溶剂种类、TiO2添加量等条件对TiO2/PES-C膜结构与性能的影响.结果表明:以DMAc为溶剂时液一液分层速度较慢,得到的超滤膜在添加TiO2前后透过性能均较好,截留率高.与不合纳米TiO2的PES-C膜相比,含TiO2的TiO2/PES-C复合膜的超滤性能、亲水性和抗蛋白污染性都有了显著的改善.当TiO2添加量小于3%时,膜表面Ti元素的含量随着TiO2添加量的增加而增加,其透过性能和抗污染性能也在提高,纳米TiO2/PES-C复合膜具有不对称的断面结构和致密的皮层,亚孔层具有更好的贯通性;当TiO2添加量超过5%时,表面明显分布有大量小孔,其断面结构则表现为皮层变厚,亚孔层消失,只存在指状大孔结构,同时膜的透过性能有所降低.在膜的抗污染试验中,通过牛血清白蛋白溶液连续运行和接触角测定实验表明,TiO2的加入有助于减缓膜在运行过程中通量的衰减,增强了膜的抗蛋白污染性和亲水性.当TiO2水溶液添加量为3%时,TiO2/PES-C复合膜的通量达到最大,亲水性最好,且具有较好的抗蛋白污染性.
採用浸沒沉澱相轉化法製備瞭TiO2/酚酞聚醚砜複閤膜,繫統地研究瞭溶劑種類、TiO2添加量等條件對TiO2/PES-C膜結構與性能的影響.結果錶明:以DMAc為溶劑時液一液分層速度較慢,得到的超濾膜在添加TiO2前後透過性能均較好,截留率高.與不閤納米TiO2的PES-C膜相比,含TiO2的TiO2/PES-C複閤膜的超濾性能、親水性和抗蛋白汙染性都有瞭顯著的改善.噹TiO2添加量小于3%時,膜錶麵Ti元素的含量隨著TiO2添加量的增加而增加,其透過性能和抗汙染性能也在提高,納米TiO2/PES-C複閤膜具有不對稱的斷麵結構和緻密的皮層,亞孔層具有更好的貫通性;噹TiO2添加量超過5%時,錶麵明顯分佈有大量小孔,其斷麵結構則錶現為皮層變厚,亞孔層消失,隻存在指狀大孔結構,同時膜的透過性能有所降低.在膜的抗汙染試驗中,通過牛血清白蛋白溶液連續運行和接觸角測定實驗錶明,TiO2的加入有助于減緩膜在運行過程中通量的衰減,增彊瞭膜的抗蛋白汙染性和親水性.噹TiO2水溶液添加量為3%時,TiO2/PES-C複閤膜的通量達到最大,親水性最好,且具有較好的抗蛋白汙染性.
채용침몰침정상전화법제비료TiO2/분태취미풍복합막,계통지연구료용제충류、TiO2첨가량등조건대TiO2/PES-C막결구여성능적영향.결과표명:이DMAc위용제시액일액분층속도교만,득도적초려막재첨가TiO2전후투과성능균교호,절류솔고.여불합납미TiO2적PES-C막상비,함TiO2적TiO2/PES-C복합막적초려성능、친수성화항단백오염성도유료현저적개선.당TiO2첨가량소우3%시,막표면Ti원소적함량수착TiO2첨가량적증가이증가,기투과성능화항오염성능야재제고,납미TiO2/PES-C복합막구유불대칭적단면결구화치밀적피층,아공층구유경호적관통성;당TiO2첨가량초과5%시,표면명현분포유대량소공,기단면결구칙표현위피층변후,아공층소실,지존재지상대공결구,동시막적투과성능유소강저.재막적항오염시험중,통과우혈청백단백용액련속운행화접촉각측정실험표명,TiO2적가입유조우감완막재운행과정중통량적쇠감,증강료막적항단백오염성화친수성.당TiO2수용액첨가량위3%시,TiO2/PES-C복합막적통량체도최대,친수성최호,차구유교호적항단백오염성.
The paper studied the effects of TiO2 nanoparticles on the structure and performance of TiO2/PESC UF membranes.The velocity of liquid liquid separation in the DMAc solution was slow.Meanwhile,the UF membranes exhibited high permeability and rejection.Compared to the neat PES-C UF membrane, the TiO2 nanoparticles could improve the water fluxes, BSA aqueous fluxes, hydrophilicity and antifouling property of the PES-C membrane.The morphologies of membrane surface and cross-section were examined by SEM.The high TiO2 concentration(≥5 %)produces a considerable number of large surface pores.The fingerlike pores became run through at low TiO2 concentration and then the thickness of skin layer increased at high TiO2 concentration(≥5 %).At 3 % TiO2 content, the composite membranes held excellent water permeability, hydrophilicity, and good anti-fouling ability with almost unchanged retentions.However, high TiO2 content resulted in the performance decline of TiO2/PES-C membrane.The experimental results show that the composite UF membrane has good separation performance and offers a strong potential for possible use as a new type of anti-fouling UF membrane.
