NH3等离子体特性及表面改性PAN超滤膜

西安工程大学学报JournalofXi'anPolytechnicUniversity第32卷第1期(总149期)2018年02月Vol.32,No.1(Sum.No.149)文章编号:1674-649X(2018)01-0051-05DOI:10.13338/j.issn.1674-649x.2018.01.009收稿日期:2017-07-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(11105102);陕西省教育厅科研基金资助项目(12JK0651)通信作者:李茹(1972—),女,西安工程大学教授,研究方向为环境污染控制工程.E-mail:xjliru@163.com引文格式:樊琰,李茹,李秋怡,等.NH3等离子体特性及表面改性PAN超滤膜[J].西安工程大学学报,2018,32(1):51-55.FANYan,LIRu,LIQiuyi,etal.NH3plasmapropertiesandsurfacemodificationPANultrafiltrationmem-brane[J].JournalofXi'anPolytechnicUniversity,2018,32(1):51-55.NH3等离子体特性及表面改性PAN超滤膜樊琰,李茹,李秋怡,张琪(西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048)摘要:针对超滤膜表面易受蛋白质污染的问题,采用低温氨等离子体改性聚丙烯腈(PAN)超滤膜,对放电过程中NH3等离子体进行光谱诊断.通过测定改性前后膜接触角、纯水通量和BSA通量等指标,分析等离子体改性后超滤膜亲水性和抗污染性能的变化.结果表明,功率120W,处理时间120s,接触角由原膜的57°降至20°,纯水通量、BSA通量和截留率均明显增大,等离子体改性能够有效提高超滤膜的亲水性和抗污染能力.通过双谱线法计算得出,等离子体放电过程中,电子温度随功率的增大而减小;随着压强的增大,电子温度逐渐升高.关键词:NH3等离子体;超滤膜;发射光谱;电子温度;抗污染性中图分类号:TQ316.6文献标识码:ANH3plasmapropertiesandsurfacemodificationPANultrafiltrationmembraneFANYan,LIRu,LIQiuyi,ZHANGQi(SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering,Xi'anPolytechnicUniversity,Xi'an710048,China)Abstract:Asultrafiltrationmembranesurfaceissusceptibletoproteinfouling,Polyacrylonitrile(PAN)ultrafiltrationmembranewasmodifiedbylowtemperatureNH3plasma,andtheNH3plasmawasdiagnosedduringthedischargeprocess.Thehydrophilicityandanti-foulingabilityoftheplasmamodifiedultrafiltrationmembranewereanalyzedbyusingthecontactangleofthemembrane,purewaterfluxandBSAfluxandotherindicatorsbeforeandaftermodification.Theresultsshowthatthecontactangleisreducedfrom57°to20°,andthatpurewaterflux,BSAfluxandinterceptionratesignificantlyincrease,whenthepoweris120Wandthetreat-menttimeis120s.Thehydrophilicityandanti-pollutionabilityareeffectivelyimprovedbyplasmamodified.Duringtheplasmadischargeprocess,calculatedbythebispectrummethod,theelectrontemperaturedeclineswiththeincreaseofthepower,butgrowswiththeincreaseofpressure.Keywords:NH3plasma;ultrafiltrationmembrane;emissionspectra;electrontemperature;anti-fouling0引言聚丙烯腈(PAN)由于具有良好的耐菌性、耐候性及热稳定性[1],被广泛应用于物质的分离与浓缩等领域.