表面活性劑對(duì)納米改性的PVDF-Gr超濾膜性能與結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、PVDF的疏水性較強(qiáng)，在有機(jī)材料中添加無(wú)機(jī)納米顆粒制備有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜近年來(lái)引起眾多研究者的關(guān)注。納米粒子極易團(tuán)聚，因此為達(dá)到真正的納米效應(yīng)，必須解決團(tuán)聚現(xiàn)象?；谥皩?duì)無(wú)機(jī)納米材料分散性研究基礎(chǔ)之上，本文在含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％PVDF的鑄膜液中添加0.3%的表面活性劑DTAB、SDBS及APG，利用表面活性劑的靜電作用斥力和空間位阻等作用對(duì)石墨烯進(jìn)行分散，采用相轉(zhuǎn)化法制備改性PVDF-Gr平板超濾膜。
　　首先制備了添加不同表面活

2、性劑以及不同含量石墨烯的改性超濾膜，并通過(guò)測(cè)試其分離性能、親水性、機(jī)械強(qiáng)度、抗污染性能及微觀結(jié)構(gòu)等表征不同配方超濾膜的性能與結(jié)構(gòu)。
　　鑄膜液中添加表面活性劑能夠得到較好的流變曲線，隨著溫度的增加，鑄膜液的剪切粘度下降，剪切速率對(duì)剪切粘度的影響同溫度類似，但存在一個(gè)剪切速率臨界值15 s-1；鑄膜液中PVDF的添加量對(duì)鑄膜液的流變性有很大的影響。共混石墨烯的改性膜的純水通量從584L·h-1·m-2提高到835L·h-1·m-2，

3、截留率均為90%以上。不同含量石墨烯改性膜具有較好的親水性和抗污染性能，接觸角由78℃降低到61.5℃，改性膜的機(jī)械性能從5.0×106N·m-2提高到7.9×106N·m-2；但是，不同類型表面活性劑制得的超濾膜機(jī)械性能和親水性得到改善的程度有區(qū)別，這與離子型表面活性劑和非離子表面活性劑的所帶電荷情況有關(guān)。石墨烯沒(méi)有改變膜的結(jié)晶度，膜表面呈蜂窩狀的微孔，改性膜的微孔分布較均勻，斷面均呈指狀大孔，膜孔數(shù)增多，孔間連通性較好。
　　

4、其次研究了超聲時(shí)間對(duì)改性超濾膜的結(jié)構(gòu)與性能的影響。膜的分離性能、親水性及機(jī)械性能均是在60min出現(xiàn)極大值而后下降。膜表面呈蜂窩狀的微孔，斷面均呈指狀大孔，當(dāng)超聲時(shí)間為60min時(shí)，膜的微孔分布較均勻，膜孔數(shù)增多，孔間連通性較好。
　　最后，對(duì)來(lái)自浙江舟山石油分公司港口浦油庫(kù)的含油污水進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)超濾膜處理后，懸浮物、水中油份濃度及化學(xué)需氧量值均得到很大程度的降低，上述指標(biāo)均達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，試液的粒徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原水的粒徑，大部分溶