聚乙二醇对准对称结构无机薄膜结构的影响及正向渗透性能研究

聚乙二醇对准对称结构无机薄膜结构的影响及正向渗透性能研究第五章水污染控制技木创新及产业升级聚乙二醇对准对称结构无机薄膜结构的影响及正向渗透性能研究韩佳邹亚超吴子焱王秀薪尤世界任南琪哈尔冥工业大学城市水资源与水环境囯家重点实验室黑龙江哈尔冥；哈尔矣工业大学深圳研究生院广东深圳摘要正向渗透（是一种全新的水处理膜技术。课题组在先前研究中使用微界面溶胶凝胶法制备了一种全新的准对称结构无机薄膜（膜），与传统的有机膜相比具有更大的优势。为了进一步优化膜的制备方法提高性能，本研究考察了聚乙二醇（作为干燥控制剂在膜制备过程中的作用及其对膜结构与性能的影响。采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等手段对干凝胶和膜的结构、组成与形态进行表征。结果表明，能使凝胶结构均匀化，热稳定性提高；但为了降低干燥应力避免膜开裂，在温度为：范围内应严格控制升温速率。在：值，摩尔比）的范围内，膜的水通量随着值的增大而增大，比盐通量（盐通量与水通量的比值）均小于。关键词溶胶凝胶；；无机膜；正渗透正向渗透（作为一种全新的膜分离技术引起了人们的广泛关注，正在成为研究热点。正向渗透也称为渗透，是一种自然界广泛存在的物理现象。的外加压力，水分子在溶液渗透压差的推动作用下透过选择性半透膜从水化学势高的区域（低渗透压侧，原液）自发地传递到水化学位低的区域（高渗透压侧，提取液），结果是提取液侧的水位升高，直到膜两侧的液位压差与膜两侧的渗透压差相等（为止。的驱动力是溶液自身渗透压而非外加压力，这使得具有无法比拟的独特优势，如低能耗、轻度膜污染、产水率高、应用范围广等。的这些特点使其在废水处理（如重金属去除、污泥脱水、有机物去除等）、海水和苦咸水淡化及能源回收中表现出巨大的技术与成本优势。有关的研究目前尚处于起步和探索阶段，限制水通量和盐截留效率的关键因素主要集中在膜的性质和结构。目前，文献报道的膜均由相反转法、薄膜复合法或化学改性法制得，最具有代表性的膜是由公司生产的三醋酸纤维酯（膜。这些有机聚合物膜由一层很薄的致密皮层（活性层）和一层较厚的多孔支撑层（构成，其中活性层能够截留离子的同时允许水分子透过，支撑层为活性层提供机械支撑。但这种非对称结构膜会使支撑层内发生溶质积累进而导致严重的浓差极化，此外还有机械强度较低、化学稳定性差等缺陷。为了解决这些问题，本课题组首次用正硅酸乙酯（为前驱体，以薄层不锈钢网为支撑基体，使用“微界面