新型聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜的制备与性能表征的开题报告.docx

新型聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜的制备与性能表征的开题报告
一、研究背景及意义
超滤技术是一种分离、浓缩和纯化大分子化合物和生物物质的有效方法。超滤膜的制备材料及制备方法是影响超滤过程和技术经济性的关键因素之一。传统的超滤膜材料主要包括聚醚酯、聚酰胺、聚砜、聚碳酸酯等。然而，这些材料普遍存在的问题是脆性、氧化敏感、膜性能不稳定以及阻力大等。
近年来，聚醚砜、聚醚砜磺化等新型高性能材料受到了广泛的研究和应用，因其具有较高的耐温性、化学稳定性和机械性能，已经成为超滤膜制备的一种重要材料之一。而聚醚砜与聚醚砜磺化材料的复合制备能够进一步改善膜的性能，提高其分离效果、机械强度以及防污性等方面的性能。因此，开展新型聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜的制备及性能研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究内容和方案
本研究的主要内容为：制备新型聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜，并研究其分离性能、机械性能和耐污染性能。
1.材料制备
本研究选用聚醚砜和聚醚砜磺化为基础材料，采用膜复合法制备聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜。针对成膜过程中的不同因素，如成膜温度、浓度、pH值等进行研究优化，并探讨其对膜性能的影响。
2.性能表征
对制备的超滤膜进行性能表征，包括对膜分离性能、机械强度、耐污染性能等进行测试。分别采用蛋白质和有机物分子作为分离模型物，研究膜的分离性能。通过动态机械分析仪（DMA）测试膜的机械强度，通过污染实验研究超滤膜的耐污染性能。
三、预期成果
1.成功制备新型聚醚砜磺化聚醚砜共混超滤膜；
2.研究分离性能、机械强度及耐污染性能等膜性能，探究其规律和机理；
3.结合实验数据，分析膜性能与制备参数之间的关系；
4.为新型聚醚砜、聚醚砜磺化及其共混材料的应用提供理论和技术支持。
四、研究进度安排
时间项目或任务完成情况
2021.10-2021.11方案设计、文献调研完成
2021.12-2022.1材料制备及参数优化进行中
2022.2-2022.3膜性能测试及分析待进行
2022.4-2022.5实验结果分析及论文撰写待进行
2022.6-2022.7论文修改及答辩准备待进行
五、参考文献
1.GamalKhayet,FranciscoJ.Arráez-Montesinos.FundamentalsofSaltWaterDesalination[M].ElsevierScienceLimited,2002.
2.GuoRui,HuangJiaping,GuWen.PreparationandcharacterizationofPVDF/PESblendultrafiltrationmembrane[J].JournalofAppliedPolymerScience,2010,118:98-104.
3.RamiAl-Raoush,NgaiYinYip.Polymericmembranesfordesalination:Areview[J].Journalofmembranesscience,2009,363:1-28.
4.李睿,刘曦阳,王跃进等.亲水性聚砜基超滤膜的制备及其防污染性能研究[J].工业水处理,2021,41(5):73-77.
5.李洋,贺洋,徐亚东.基于聚醚砜的新型超滤膜的研究进展[J].现代化工,2021,41(6):11-14.