PVDF超疏水性膜制備及應(yīng)用研究.pdf

1、溫室氣體CO2成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)，碳減排成為亟待解決的問題。膜吸收法脫除煙氣中的CO2具有運(yùn)行費(fèi)用低、避免環(huán)境二次污染的特點(diǎn)，但CO2脫除效率受膜潤濕行為的影響。超疏水性膜能夠有效地減緩膜潤濕行為，在膜吸收法碳捕集中有廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的聚偏氟乙烯（PVDF）膜具有很好的疏水性，但卻不能滿足膜吸收法碳捕集的需要，因此，進(jìn)一步提高 PVDF膜的疏水性是其應(yīng)用于碳捕集的關(guān)鍵。本文通過相轉(zhuǎn)化法制備PVDF基膜，再經(jīng)表面涂覆改性，增強(qiáng)了PV

2、DF膜的疏水性，能夠在膜吸收法碳捕集中穩(wěn)定運(yùn)行。
　　首先，采用相轉(zhuǎn)化法制備PVDF基膜，研究了凝固浴組成、致孔劑種類及添加量、PVDF固含量、鑄膜液擠出速率對PVDF基膜疏水性、氣通量、孔徑及孔隙率的影響，確定了最佳基膜制備工藝，制備了氣通量大、疏水性高的PVDF基膜。研究結(jié)果表明：以60wt.％的乙醇配制乙醇/乙酸乙烯酯為凝固浴，PVDF固含量為16wt.%，添加劑為5wt.%的PEG-400，鑄膜液擠出速率為6mL·min-

3、1時(shí)，制得基膜孔徑小（0.975μm）且孔隙率大（75.12%），使得膜氣通量也變大，達(dá)到276.09m3·m-2·h-1，其中最為顯著的變化是接觸角增大到131.43°，具有較強(qiáng)的疏水性。
　　其次，采用表面涂覆法對PVDF基膜進(jìn)行超疏水改性，通過測試孔徑、孔隙率、氣通量及接觸角，研究了分散劑、無機(jī)納米粒子種類及添加量、膠黏劑聚二甲基硅氧烷（PDMS）添加量、硅烷偶聯(lián)劑（KH-550）添加量對超疏水性PVDF膜性能的影響，優(yōu)化涂

4、覆工藝，制備了性能良好的 PVDF超疏水性膜。研究結(jié)果表明：以異丙醇為分散劑，納米 CaCO3添加量為1wt.%，PDMS添加量為1.5wt.%，KH-550添加量為1wt.%，制得涂覆液，噴涂于 PVDF基膜表面，接觸角由131.43°提高到147.06°，疏水性顯著提高，氣通量為264.12m3·m-2·h-1，膜孔徑為0.959μm，孔隙率74.88%，氣通量、孔徑及孔隙率相較于未改性前均有所降低。
　　最后，進(jìn)行膜吸收法脫