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PAMAMTMC反渗透复合膜的制备与性能研究的中期报告
摘要：
本文介绍了一种PAMAMTMC反渗透复合膜的制备方法以及对其性能的研究。首先以自组装技术制备了PAMAMTMC多层膜，再将其转移到超滤膜表面并进行交联反应，制备出反渗透复合膜。对制备的膜进行了表面形貌、渗透性能等性能测试，并对材料的复合机理进行了分析。实验结果表明，所制备的复合膜具有较好的水通量和盐阻力，且材料化学稳定性良好。这为其在海水淡化领域的应用提供了良好的基础。
关键词：PAMAMTMC；反渗透；复合膜；渗透性能；海水淡化
1.引言
随着全球水资源的不断枯竭和人口的不断增加，淡化海水和污水逐渐成为重要的水资源开发方向。作为一种高效的海水淡化技术，反渗透技术已经得到广泛应用。而反渗透膜作为关键的反渗透元件，其性能的稳定性和效率对整个海水淡化系统的运行效果有着关键的影响。
近年来，PAMAMTMC材料因其良好的水/离子透过性和化学稳定性而成为制备反渗透膜的研究热点之一。但是，单独使用PAMAMTMC材料所制备的反渗透膜其盐阻力较低，影响了其实际应用效果。而PAMAMTMC与其他材料的复合则能够有效提高其盐阻力并保持良好的水通量。因此，本研究旨在制备一种PAMAMTMC反渗透复合膜并研究其性能。
2.实验方法
2.1材料制备
PAMAMTMC多层膜的制备基于静电层析自组装技术，具体方法参考先前研究。制备过程中，PAMAMTMC溶液的浓度为1mg/mL，pH值为5.0。制备得到的多层膜经过20min的PBS溶液清洗后，转移到超滤膜表面。
将其与4%的甲醛/甲酸缓冲液交联反应2h，去除残余的化学物质后即可制备反渗透复合膜。
2.2性能测试
利用扫描电子显微镜（SEM）测定所制备的膜表面形貌；利用离子色谱法（IC）分析所制备的膜对离子的透过性；利用RO系统测试所制备的膜的水通量和盐阻力（NaCl浓度为2000ppm）。
3.结果与讨论
3.1表面形貌
图1为制备的PAMAMTMC反渗透复合膜的SEM图像。表明膜表面光滑有序，无裂缝或空泡。该结果证明了PAMAMTMC自组装多层膜技术的优良表面均匀性和与超滤膜的良好复合。
3.2渗透性能
图2为所制备的复合膜的水通量和盐阻力测试结果。可以看出，与单纯的PAMAMTMC膜相比，复合膜的盐阻力明显提高，而水通量基本保持不变。这说明了复合对提高膜的盐阻力的有效性。同时，复合所产生的相互作用也可以保持材料的良好透水性。
3.3复合机理
由于PAMAMTMC在水中以阳离子的形式存在，并且其表面带正电荷。因此，其可以与负离子表面的物质相互吸引，并形成复合。甲醛/甲酸交联反应也能够加强复合的结合力并提高膜的盐阻力。
4.结论
本文成功制备了一种PAMAMTMC反渗透复合膜，其具有较好的水通量和盐阻力，材料稳定性良好，为其在海水淡化领域的应用提供了基础。其中复合机理的分析也为其后续应用提供了理论支持。