硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜的制备的中期报告.docx

硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜的制备的中期报告
PARTI：背景介绍
近年来，渗透汽化膜作为一种新型薄膜材料，受到了越来越多的关注。该膜具有优异的渗透性、汽化性能和物理化学稳定性，被广泛应用于气体传递、分离和制备等领域。然而，传统渗透汽化膜的热稳定性和耐溶剂性等方面存在不足，且制备过程中会产生对环境有害的有机溶剂。为解决这些问题，研究者们提出了一系列渗透汽化膜的改性方法，其中包括利用硅氧烷改性水性聚氨酯来制备新型渗透汽化膜。
硅氧烷是由硅和氧组成的有机硅聚合物，具有优异的耐热性、耐溶剂性、耐候性和机械强度等特点。同时，硅氧烷还可以作为一种交联剂，增强材料的力学性能。水性聚氨酯是一种新型的高分子材料，具有良好的耐热性、化学稳定性和机械强度，同时具有优异的加工性能、环保性和经济性。因此，将硅氧烷与水性聚氨酯进行复合改性，可以改善渗透汽化膜的热稳定性、耐溶剂性和力学性能，同时降低对环境的污染。
PARTII：研究进展
目前，已有研究报道利用硅氧烷改性水性聚氨酯制备渗透汽化膜的方法。Xue等人制备了一种聚合物包覆碳纳米管（CNTs）的硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜，并研究了CNTs浓度对膜性能的影响。结果表明，随着CNTs浓度的增加，膜的渗透通量和汽化通量均有所提高，但同时也会影响膜的热稳定性和力学性能。
此外，有研究报道将硅氧烷改性水性聚氨酯与其他功能材料进行复合改性，以实现更好的性能。Li等人制备了一种具有疏水性的硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜，将其用于处理含油废水。结果表明，疏水性可有效提高膜的分离效率和稳定性，但同时也会影响膜的通量。因此，需要根据不同应用场合选择合适的改性方法和功能材料，以实现最佳性能。
PARTIII：研究计划
本文研究计划采用硅氧烷改性水性聚氨酯制备渗透汽化膜，主要包括以下研究内容：
1.选择合适的水性聚氨酯和硅氧烷，并优化配方，制备出高性能的硅氧烷改性水性聚氨酯材料。
2.利用自主设计的膜制备装置，采用不同的工艺参数对硅氧烷改性水性聚氨酯材料进行薄膜制备，并对制备的膜进行性能测试。
3.通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱等手段对硅氧烷改性水性聚氨酯薄膜进行表征，分析膜的微观结构和组成。
4.研究硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜的分离性能、热稳定性、耐溶剂性和力学性能，并对膜性能进行优化。
5.探究硅氧烷改性水性聚氨酯渗透汽化膜的应用场合，包括气体、水、溶液和废水等领域。