MIl-53(Al)-芳香聚酰胺雜化納濾膜的制備與性能研究.pdf

1、金屬有機框架(MOFs)材料具有大的比表面積、可調的孔徑以及靈活的結構等，并且MOFs結構中的有機配體有助于提高MOFs顆粒與聚合物基質間的親和力，是理性的雜化膜分散相。本文以芳香聚酰胺為膜材料，在鑄膜液中共混引入MOFs(MIL-53(Al))顆粒，通過L-S相轉換法制備了MIL-53(Al)/芳香聚酰胺雜化納濾膜。在此基礎上，考察了其滲透性能，并對其在有機溶劑納濾和染料脫鹽中的應用作了初步的研究。
　　首先以芳香聚酰胺（聚間苯

2、二甲酰間苯二胺）為膜材料，乙酰胺(DMAc)為溶劑，氯化鋰(LiCl)為助溶劑，制備了純的聚酰胺納濾膜，考察了鑄膜液中聚合物濃度以及蒸發(fā)時間等參數對膜性能的影響，確定了純聚酰胺納濾膜的制備工藝，并用無機鹽溶液以及蔗糖和亞硝基-R-鹽溶液對所制備的膜的分離性能進行了表征。
　　繼而將不同量的MOFs(MIL-53(Al))添加到鑄膜液中制備得到MIL-53(Al)/芳香聚酰胺雜化納濾膜。用傅立葉紅外光譜(FT-IR)、X射線光電子能

3、譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和靜態(tài)接觸角表征了雜化膜，結果顯示MOFs的加入明顯影響膜的微觀結構并提高了膜表面的親水性。膜對蔗糖和亞硝基-R-鹽溶液的分離結果顯示:雜化膜較純膜的純水通量顯著提高，而分離性能沒有明顯地變化。膜在3種機溶劑（甲醇、乙酸乙酯和甲苯）中溶脹度測量結果表明MOFs引入降低了膜的溶脹度。純膜和雜化膜在甲醇、乙酸乙酯和甲苯中浸泡前后的純水通量和對亞硝基-R-鹽的截留率表明有機溶劑影響膜