PDPA耐溶劑納濾膜及其溶劑滲透機理.pdf

1、聚二苯基乙炔(Poly(diphenylacetylene)，PDPA)具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和氣體滲透性能，而且不溶于任何常規(guī)有機溶劑，是一種潛在的耐溶劑納濾(Solvent ResistantNanofiltration, SRNF)膜材料。本文考察了PDPA作為SRNF膜材料的可行性，較為系統(tǒng)地研究了PDPA均質(zhì)膜的有機溶劑滲透性能和羅紅霉素截留性能，并初步探討了PDPA的有機溶劑傳遞機理。
　　首先，采用溶劑揮發(fā)法制備聚[1-

2、（4-三甲基硅基）-苯基-2-苯乙炔](PTMSDPA)均質(zhì)膜，經(jīng)三氟乙酸脫硅化反應(yīng)成功制PDPA均質(zhì)膜。PDPA均質(zhì)膜具有穩(wěn)定的乙醇滲透通量，乙醇滲透通量隨著溫度的升高而增大，二者的關(guān)系符合Arrhenius方程。滲透活化能和粘流活化能的比值EJ/Eμ為1.19，說明乙醇在PDPA均質(zhì)膜中的滲透過程不能用純粘性流機理描述。12種常規(guī)有機溶劑的滲透行為和乙醇類似。
　　其次，考察了PDPA均質(zhì)膜的溶劑滲透性能，采用Spearman

3、秩相關(guān)系數(shù)(rs)法分析有機溶劑的物性參數(shù)（粘度、溶脹度、摩爾體積、介電常數(shù)、膜-溶劑表面張力差和膜-溶劑溶解度參數(shù)差）與滲透通量的相關(guān)性，回歸分析PDPA均質(zhì)膜的溶劑傳遞機理。對于醇類同系物，所考察的物性參數(shù)對滲透通量的影響都比較顯著。對于不同類型的溶劑，滲透通量受溶劑物性參數(shù)的共同影響。膜-溶劑溶解度參數(shù)差、粘度和溶脹度的秩相關(guān)系數(shù)rs值較高，t檢驗顯示分別在P=0.01、P=0.05和P=0.1水平上顯著相關(guān)，而摩爾體積、介電常數(shù)

4、和膜-溶劑表面張力差與通量則沒有顯著相關(guān)性，說明在本文研究范圍內(nèi)，膜-溶劑溶解度參數(shù)差、粘度和溶脹度是影響PDPA膜通量的主要因素。通過回歸分析，發(fā)現(xiàn)基于孔流機理的Hagen-Poiseuille模型和Jonsson模型能夠很好描述醇類溶劑的傳質(zhì)過程。然而，非醇類溶劑的滲透過程不能用常見的五種傳遞模型描述，溶劑滲透不再是單一的孔流機理或溶解-擴散機理。
　　最后，研究了PDPA耐溶劑納濾膜對羅紅霉素/甲醇和羅紅霉素/N，N-二甲基