Al2O3 对PVDF 超滤膜的结构与性能影响研究

Al2O3 对PVDF 超滤膜的结构与性能影响研究第27卷第4期2007年8月膜科学与技术MEMBRANElENCEANDTECHN()L)(；YV0】．27No．4Aug．2007文章编号：1007—8924(2007)04—0017—05—Al2O3对PVDF超滤膜的结构与性能影响研究彭跃莲，陈娜，沈婷，纪树兰，王湛，张国俊(北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系膜技术研究室，北京100022)摘要：研究了a—Al2O3纳米颗粒质量分数在0％-5％之间时，对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的纯水通量、截留率、力学等性能带来的影响，及孔隙率和润湿角的变化，得出了a—Al，O3的最佳加入量，并利用FT—IR，SEM对a—Al203／PVDF杂化膜的结构进行了研究．关键词：a—AI203纳米颗粒；聚偏氟乙烯；有机一无机杂化膜中图分类号：TQ028．8文献标识码：A有机一无机复合材料结合了有机高聚物和无机材料的特点，成为一种具有特殊性能的新型材料，是近年来的研究热点之一．对分离膜来说，有机一无机杂化也是一种非常有意义的方法，两者的结合能改善膜的某些性能，而且可以通过多种手段来控制杂化膜的性能，如制膜液配方、制膜工艺、无机填料的粒径、添加浓度和添加方法等．无机填料根据其化学结构的不同有sio2__1-4]、Al，[5、ZrOE一、V205、TiO2[、ZnO等，添加方式各不相同．Al2()3作为无机填料在国内外均有报道．其中最具代表性的是加拿大Zeno公司的美国专利_5j．溶液中的PVDF和新煅烧的氧化铝粒子先反应生成络合物，然后与亲水聚乙烯醇(水解度40％-90％，即HPVA)混合并反应得到亲水性聚合体，将这种亲水性聚合体溶液涂在微孔支撑体外表面上制成微滤或超滤膜，用这种方法制备的膜比未加入a—Al粒子而制备的膜相比水通量可以提高50％以上．其中聚合体所含a—AI粒子的重量低于总重的50％．国内也有一些以Al2()3颗粒作为无机填料制作有机一无机杂化膜的报道．如张裕卿等l7j将Al2()3微粒填充到聚砜中制成超滤膜，并对该膜的机械性能、对含油污水的超滤性能、膜结构、亲水性和孔隙率进行了测试．实验发现该杂化膜对含油污水具有很好的处理效果．梁棉等_6]将一Al2()3粒子添加聚偏氟乙烯铸膜液，采用干一湿法纺丝制备一Al203／PVDF中空纤维微滤膜．一Al203／PVDF为0