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《小分子醇对pvdfpfsa+中空纤维共混膜结构和性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、小分子醇对PVDF-PFSA中空纤维共混膜结构和性能的影响*许振良郎万中袁国林施江焕(华东理工大学化学工程研究所，上海200237)关键词：聚偏氟乙烯；全氟磺酸树脂；中空纤维膜；小分子醇通常，小分子醇可为多种聚合物膜材料的非溶剂，被添加到铸膜液中用于改善分离膜的结构和性能、调节相转化过程的凝胶速度，且小分子醇在凝胶过程中可以完全溶出，不影响所制备膜的亲/疏水性和机械性能[1,2]。Xu[2]等在聚醚砜（PES）/NMP铸膜液中添加不同种类及不同浓度的小分子醇，研究发现，随着铸膜液中乙醇浓度的提高，膜逐渐由指状孔结构转化为
2、海绵状孔结构，膜的纯水渗透能力逐渐增加；实现了膜表面孔径及膜性能的有效控制，制备了具有不同截留性能的PES中空纤维超滤膜；魏永明[3]等通过相图分析对此体系进行了理论计算，结果证明了提高铸膜液小分子醇浓度能有效增加铸膜液的凝胶速度。Wang[2]等利用各种小分子醇及小分子醇和LiCl混合体系作为添加剂制备PVDF中空纤维膜，研究发现小分子醇作为单一的添加剂所制备的PVDF膜具有良好的机械性能和疏水性，但其渗透能力较低；而小分子醇和LiCl混合体系作为添加剂则能明显提高膜的渗透能力。本文研究了甲醇，乙醇，2-丙醇及1-丁醇
3、对PVDF-PFSA-H共混膜的凝胶分相、膜结构及截留性能的影响。1实验部分1.1药品与仪器全氟磺酸树脂（PFSA），自制；聚偏氟乙烯PVDF(FR904)，上海三爱富有限公司；甲醇、乙醇、2-丙醇及1-丁醇，上海赫维试四试剂有限公司；PEG(MW=10000和MW=20000)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，试剂级，中国医药（集团）上海化学试剂有限公司；牛血清蛋白(BSA，MW=67,000)和溶菌酶（lysozgme，MW=14400)，上海博奥生物科技有限公司；超滤测试系统，自制；凝胶动力学测试装置，自制；UV
4、-分光光度计（ShimadzuUV-3000），日本；TOC分析仪（ShimadzuTOC-VCPH），日本；扫描电镜（SEM,JSM-5600LV）,日本。1.2膜制备实验中固定总聚合物浓度和PVDF-PFSA比例，改变各种膜铸膜液中小分子醇-溶剂配比，结果见表1，制备各种PVDF-PFSA共混中空纤维膜。1.3各种溶剂及混合溶剂的溶解度参数计算*通讯联系人。Email:chemxuzl@ecust.edu.cn;电话:021-64253061；传真：021-64252989各种溶剂及混合溶剂（溶剂与小分子醇混合液）和
5、聚合物PVDF的溶解度参数（δ）列于表2[152]，混合溶剂的溶解度参数可通过式（1）计算得到。XVδ+XVδ11,1ii22,2δ=,i=d,p,h(1)iXV+XV1122式中X为摩尔分数，V为摩尔体积，下标1、2分别代表溶剂(DMAc)和小分子醇。各种混合溶剂与聚合物PVDF及凝胶剂（水）的溶解度参数差别（Δδs-p及Δδs-w）列于表3，溶解度参数差可通过公式（2）计算得到。0.5222Δ=−+−+−δδ⎡⎤(δδ)(δδ)(δ)(2)sp−⎣⎦ds,,dpps,,pphs,,hp表1各种膜铸膜液中小分子醇-溶剂
6、配比MembraneNo.CompositionofdopesolutionsM-11（1）MeOH/DMAc5/75M-11（2）M-12（1）EtOH/DMAc3/77M-13（1）EtOH/DMAc5/75M-14（1）EtOH/DMAc8/72M-14（2）M-15（1）2-PrOH/DMAc5/75M-15（2）M-16（1）1-BuOH/DMAc5/75M-16（2）表2混合溶剂及聚合物PVDF的溶解度参数[4]Substanceδd(MPa)1/2δp(MPa)1/2δh(MPa)1/2δ(MPa)1/2P
7、VDF17.212.59.223.2DMAc16.811.510.222.7Water15.516.042.447.9MeOH15.112.322.329.7EtOH15.88.819.426.62-PrOH15.86.116.423.51-BuOH16.05.715.823.1DMAc:MeOH75:516.711.611.123.2DMAc:EtOH77:316.811.410.622.9DMAc:EtOH75:516.711.310.923.0DMAc:EtOH72:816.711.111.323.2DMAc:2-
8、PrOH75:516.711.110.722.8DMAc:1-BuOH75:516.711.110.622.7表7.3混合溶剂与聚合物（PVDF）及凝胶剂（水）溶解度参数差值1/21/2MembraneNo.Δδs-p(MPa)Δδs-w(MPa)M-112.231.6M-121.832.1M-132.131.9M-
