聚砜磺化聚醚砜共混超滤膜制备及微结构调控任务书.docx

聚砜磺化聚醚砜共混超滤膜制备及微结构调控任务书
一、选题背景
超滤膜作为一种重要的膜分离技术，广泛应用于水处理、生物制品制备、医药化工等领域。然而，传统的超滤膜制备方法如非溶剂相分离、相转移、相反转等方法存在着工艺复杂、成本高等问题，且膜性能不稳定。因此，如何寻求一种简便、高效、稳定的超滤膜制备技术，成为了当前超滤膜研究的热点问题之一。
近年来，共混技术在超滤膜制备中的应用受到了广泛关注。传统的共混材料常常是由两种或多种聚合物混合物组成，其中一些材料可以提供抗污染、耐酸、耐碱等特性，而另一些材料则可以提供较高的通量和较好的选择性。其中，聚醚砜（PES）和聚砜磺化聚醚砜（PSf）是常用的超滤膜材料，由于其在性能上的差异，两种聚合物的共混已被证明是有效和可行的制备超滤膜的方法，研究人员通过共混技术，调控超滤膜的微观结构和性能，为超滤膜的制备提供了新思路。
二、研究目的和意义
本研究的主要目的是探究聚砜磺化聚醚砜（PSf）和聚醚砜（PES）共混体系的超滤膜制备技术及其对超滤膜微结构的影响。具体目标如下：
1.优化PSf和PES共混超滤膜的制备工艺参数，探究不同制备条件对超滤膜性能的影响。
2.调控超滤膜微观结构，研究PSf和PES共混体系对超滤膜孔径、表面形貌的影响。
3.考察PSf和PES共混超滤膜的通量、截留率和稳定性。
本研究的意义在于：
1.提出一种新颖的超滤膜制备方法，具有简单、高效、稳定的特点，可用于工业污水处理和医药制品分离等领域。
2.深入研究共混超滤膜的微观结构和性能，为超滤膜的制备和应用提供理论和实践基础。
3.为超滤膜技术在环境保护、生物医药等领域的创新和应用提供新思路。
三、研究内容
本研究主要包括以下方面：
1.优化共混超滤膜的制备工艺参数，如沉淀时间、共混比例、浸泡时间等，以获得最佳的超滤膜性能。
2.通过SEM、AFM等技术对制备的超滤膜进行表征，探究共混聚合物对超滤膜孔径、表面形貌的影响，为超滤膜的微结构调控提供理论依据。
3.测定共混超滤膜的通量、截留率，比较其与单一聚合物超滤膜的性能差异，考察其在使用过程中的稳定性和可靠性。
四、研究计划
本研究计划分为以下三个阶段：
第一阶段：文献综述（2周）
1.查阅大量相关文献，了解PSf和PES共混超滤膜的制备技术、微观结构和性能。
2.总结各种制备方法的优缺点，并确定本研究的研究重点和方向。
第二阶段：共混超滤膜制备及微结构调控（8周）
1.收集有关PSf和PES共混体系制备超滤膜的方法和参数，确定最佳工艺流程。
2.制备不同共混比例的超滤膜样品，通过SEM、AFM等技术对其微观结构进行表征、分析。
3.聚合物的质量比例调制为（w（PES）：w（PSf））=90：10、80：20、70：30。
第三阶段：超滤膜的性能评价（4周）
1.测试不同比例的共混超滤膜通量、截留率和稳定性。
2.比较共混超滤膜与单一聚合物超滤膜的性能差异，分析其共混性能的优越之处。
3.结合超滤膜的微观结构，探索制备出高通量、高选择性的共混超滤膜的可行性。（15周）
五、预期成果
通过本研究，预期达到以下成果：
1.建立了一种简便、高效、稳定的共混超滤膜制备技术，并确定了最佳工艺流程。
2.研究了聚砜磺化聚醚砜和聚醚砜共混体系对超滤膜微观结构的影响，为制备高性能超滤膜提供了新思路。
3.分析了共混超滤膜的通量、截留率和稳定性，并比较其与单一聚合物超滤膜的性能差异，为超滤膜的应用提供参考。
4.本研究的成果有望在环境保护、医药制品分离等领域发挥巨大的应用价值，促进超滤膜技术的发展和应用。