导　　师： 黄肖容

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 聚砜（PSF）作为一种优异的膜材料,广泛应用于水处理分离膜的制备。但PSF膜具有极强的疏水性,在应用过程中易被污染。已有大量研究表明,构建亲水性的膜表面有利于提高膜的抗污染能力,减少蛋白质的吸附。因此,对PSF膜亲水改性显得尤其重要。基于此,本课题采用共混法对PSF膜进行亲水改性,首先,研究了添加亲水性有机聚合物——聚乙二醇（PEG）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对PSF膜亲水性的影响,为进一步地改性做准备。结果表明:随PEG添加量的增加,膜表面亲水性提高,而膜孔隙率随PEG添加量的增加呈现先升高后降低的趋势,在此范围内,膜的水通量先升高后降低,对牛血清蛋白的截留率变化趋势与之相反;PEG分子量大小对膜性能也有影响,增加PEG分子量,膜的亲水性和孔隙率随之提高,同时膜的水通量增加而截留率降低。随着PVP添加量的增加,膜的接触角从71°降至54°,膜的孔隙率先升高后降低,当其添加量为4wt%时,孔隙率升至74.5%,此时通量最高达到195L/（m2·h）,此时截留率为89%,具有一定的抗污能力。纳米二氧化钛（TiO2）表面富含大量羟基,亲水性极强,因此为了进一步提高PSF膜的亲水性,在上一步的基础上,选择PVP为添加剂1,市售二氧化钛P25粒子和自制TiO2溶胶分别作为添加剂2,与PSF共混制备有机-无机杂化PSF膜,研究其对膜结构与性能的影响,结果表明:TiO2粒子的加入有助于提高杂化膜的亲水性,当TiO2粒子添加量为1wt%时,接触角降至55°,孔隙率升至85%,此时通量最高达到275L/（m2·h）,截留率高达95%;此时膜的抗污能力最好。当TiO2溶胶的添加量为6wt%时,接触角降至41°,此时杂化膜的通量最高,为579L/（m2·h）,此时截留率为85%。TiO2不仅具有高亲水性,同时还具有良好的抗菌性,而这有助于缓解PSF膜应用过程中的生物污染,但TiO2在PSF膜的一般使用条件——无光照下不具备抗�

关 键 词： 聚砜膜 超滤 共混改性 杂化膜 亲水改性

领　　域： []