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磺化聚砜聚醚砜复合膜的制备及其脱盐性能表征的中期报告
1.研究背景
反渗透(RO)膜技术是当前世界上广泛应用于海水淡化、处理高含盐废水等领域的重要分离技术之一。RO膜的脱盐性能直接影响其在实际应用中的效果。目前，RO膜采用的主要材料为聚醚醚酮(PEEK)、聚氨酯(PU)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。然而，这些材料存在一定的局限性，如对高浓度盐水的耐受性和稳定性不够。因此，开发新型RO膜材料具有重要的研究意义和实用价值。
磺化聚合物是一种具有良好的离子通道能力和稳定性的多孔材料。磺化聚砜聚醚砜复合膜是一种具有优良耐盐性和高通量的RO膜材料。由于其成本低、制备简单且具有良好的工艺性能，已成为研究热点。
2.研究内容
本研究旨在制备磺化聚砜聚醚砜复合膜并研究其脱盐性能。具体研究内容如下：
(1)制备磺化聚砜聚醚砜复合膜。采用相间反应法将磺化聚砜和聚醚砜分别溶于二甲基亚硫酰胺(DMSO)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶剂中，经过混溶、均相化和成膜后，经过交替浸泡技术制备复合膜。
(2)表征复合膜结构及性能。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、联系角计、接触角计和气体渗透实验等方法对复合膜的微观形貌、结构、亲水性和脱盐性能进行表征。
3.研究进展
(1)成功制备了磺化聚砜聚醚砜复合膜。采用交替浸泡技术制备的复合膜具有平整的表面和良好的机械性能。
(2)通过FESEM和STEM观察到，复合膜中磺化聚砜和聚醚砜形成无规共混结构，并形成稳定的剪切力场，有利于提高RO膜的脱盐性能。接触角计测试表明，复合膜的亲水性提高，有助于RO膜的通量提高。
(3)进行了气体渗透实验，结果表明复合膜的CO2和N2通量均明显高于聚偏氟乙烯膜(PVDF)。说明磺化聚砜聚醚砜复合膜具有优良的脱盐性能和高通量的特点。
4.下一步工作
(1)对复合膜的脱盐性能进行更详细的研究，包括膜的盐阻和截获率等指标。
(2)对复合膜的分离性能和稳定性进行更深入的研究，探讨其在海水淡化等领域的应用前景。
(3)探究复合膜的制备工艺优化，寻求更好的制备方法和材料组合。