纳米Al_2c2_O_2c3_粒子2fPVDF复合中空纤维膜的制备及成膜机理的研究

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1、南京理工大学硕士学位论文纳米A120，粒子，PVDF复合中宅纤维膜的制备及成膜机理的研究摘要本文采用浸没沉淀相转化法制备纳米～203粒子／PVDF复合中空纤维膜，研究了铸膜液组成和制膜条件对复合膜结构和性能的影响，并对复合膜的成膜机理进行了探讨。着重分析了聚合物浓度、非溶剂、添加剂、干程及纳米A1203粒子等成膜因素对，轰J复合膜结构和性能的影响。聚合物浓度低、添加适量的非溶剂、以小分子量PVP为添加剂及干程稍长都将有助于得到多孔性、高通量的分离膜。通过绝对粘度、SEM、FT-IR、XRD、TG-DTA、力学性能、润湿角、泡点、水通量、

2、孔隙率等测试，表明纳米A1203粒子的添加提高了铸膜液的粘度，使铸膜更容易；复合膜皮层和大孔壁的孔隙率均增大，膜厚度增加；PVDF的d相减少，13相增多；属于纯物理共混膜；热稳定性和结晶度提高；机械强度增大而柔韧性降低；亲水性能、表面孔隙率和水通量提高。探讨了纳米舢203粒子对复合膜亚层大空腔结构和膜表面微孔的形成机理。复合膜亚层大空腔的形成经历了大空腔的初生，大空腔顶部轮廓形成和大空腔的长大三个阶段。其中，大空腔的初生包括成核、皮层固化、固．液分离、大空腔初生四个步骤。纳米A12th粒子的加入，有利于减小大空腔，提高PVDF结晶度，改

3、善膜的亲水性能，增大复合膜表面的孔径和孔隙率。关键词PVDF纳米A1203粒子复合膜成膜机理’l●南京理工大学硕十学位论文纳米A120，粒子，PVDF复合中宅纤维膜的制备及成膜机理的研究AbstractInthispapertheA1203nanoparticle／PVDFhollowfibercompositemembranewaspreparedbyimmersionprecipitationphaseinversiontechnique．Theinfluencesofcastingsolutioncompositionandpre

4、parationconditiononthemembranemorphologicalstructureandcharacteristicswereinvestigated，andthecompositemembraneformationmechanismwasdiSCUase正Theeffectsofpolymerconcentration，nonsolvcnt，additive，dryjourneyandA1203nanopartieleonmembranesuxlcnlrcandpropertyweremainlystudied．

5、Itwasdiscoveredthatthelowerpolymerconcentration。appropriatenonsolvcntcontent，smallmolecularweightPVPadditiveandlitterlongerdryjourneywereprop硒。璐toobtaintheporosityandhighfluxseparationmembrane．Afterexporimentssuchasviscosity，SEM，FT-IR，XRD，TG-DTA,mechanicscapability，conta

6、ctangle，bubblepoint，waterfluxandporositytests，itwasfoundthattheadditionofA1203nanopanielecausedastrongincreaseoftheviscosity，thatmademembraneformationeasier，theskinlayerandcrossmembranethicknessaugmented，more9porousmaerovoidwallWasformedinthecompositemembrane，theophasePV

7、DF．decreasedandBphasePVDFincreased，thecompositemembraneWasaphysicalblendmembrane，thermalstabilityandcrystaldegreeimpmved，mechanicalstrengthraisedandflexilitydescend，hydrophilicperformance，surfaceporosityandwaterfluxenhanced．?TheinfluencesofA1203nanoparticleontheformation

8、mechanismofcompositemembranesublayermacrovoidstructureandmembranesurfacemicroporewel-eresearched．Thefor