亲疏水性可逆转换复合纳滤膜的制备及其分离性能研究.docx

亲疏水性可逆转换复合纳滤膜的制备及其分离性能研究
亲疏水性可逆转换复合纳滤膜的制备及其分离性能研究
摘要：亲疏水性可逆转换复合纳滤膜是一种具有独特分离性能的膜材料，能够实现对不同分子大小的有效分离。本研究以聚酯膜为基材，通过化学修饰方法制备了一种亲疏水性可逆转换复合纳滤膜，并对其分离性能进行了研究。结果表明，所制备的膜材料具有良好的亲水性和疏水性，并能够在不同条件下进行可逆转换。在实验中，我们对不同分子的过滤效果进行了测试，结果表明，膜材料对小分子具有较高的截留率，而对大分子的透过率较高。因此，本研究为开发新型高效纳滤膜材料提供了一种新思路。
关键词：亲疏水性、可逆转换、复合纳滤膜、制备、分离性能
1.引言
纳滤膜是一种具有狭缝结构的膜材料，其孔径可控制在纳米级别，能够有效地分离液体中的溶质。传统的纳滤膜主要通过控制孔径大小来实现分离，但这种方式对于溶质的选择性分离效果较差。为了提高纳滤膜的分离性能，需在膜材料上引入亲疏水性可逆转换结构，以实现对不同分子大小的选择性分离。
2.实验方法
2.1材料
聚酯膜：作为基材进行膜材料的制备。
聚丙烯酸：用于改性聚酯膜的表面亲水性。
硅胶：用于改性聚酯膜的表面疏水性。
2.2制备步骤
2.2.1聚酯膜的预处理
将聚酯膜切割为所需尺寸，并进行表面清洗，以去除杂质。
2.2.2化学修饰
将聚酯膜分别浸泡在聚丙烯酸和硅胶溶液中，通过化学反应使其表面发生变化，实现亲疏水性可逆转换。
2.2.3膜材料的组装
将经过化学修饰的聚酯膜层层堆叠，形成复合纳滤膜。
3.结果与讨论
通过扫描电子显微镜观察，可见所制备的膜材料表面发生了明显变化。经过聚丙烯酸修饰的部分呈现出良好的亲水性，而经过硅胶修饰的部分呈现出良好的疏水性。通过调节pH值，可实现膜材料的亲疏水性可逆转换。在不同条件下，膜材料对不同分子的分离效果进行了测试。结果显示，膜材料对小分子具有较高的截留率，对大分子的透过率较高。
4.结论
本研究成功制备出一种亲疏水性可逆转换复合纳滤膜，并对其分离性能进行了研究。该膜材料具有良好的亲疏水性，并能够在不同条件下进行可逆转换。在实验中，膜材料对不同分子的分离效果明显，具有潜力应用于水处理、药物分离等领域。此外，本研究还为开发新型高效纳滤膜材料提供了一种新思路。
参考文献：
[1]ZhangH,LiL,LuW,etal.Reversibletuningofmembranesurfacehydrophilicity/hydrophobicitybypH-responsivepolymersforon-demandseparation[J].JournalofMembraneScience,2020,598.