电中性纳滤膜的制备及其染料脱盐和抗污染性能研究

作者：郭灵艺; 谢锐^*; 巨晓洁; 汪伟; 刘壮; 褚良银

来源：膜科学与技术, 2022, 42(06): 134-167.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.06.017

• 两性离子液体
• 电中性
• 纳滤膜
• 染料脱盐
• 抗污染

以硫酸铜/过氧化氢(CuSO4/H2O2)为触发剂，利用多巴胺(DA)辅助磺酸基甜菜碱(SBMA)和聚乙烯亚胺(PEI)快速沉积改性聚丙烯腈(PAN)超滤膜制备了具有电中性表面的纳滤膜(PAN-DPS).系统研究了SBMA和PEI的投料比对PAN-DPS膜的微观结构、化学组成、表面浸润性和荷电性的影响，并考察了膜的染料/盐分离及抗牛血清白蛋白(BSA)污染性能.结果表明，投料比为10∶1的纳滤膜表面沉积了最多的DA和SBMA聚集体，功能层厚度高达636 nm,表面水接触角低至33.2°,等电点约为pH 7.2.其纯水渗透率为156 L/(m2·h·MPa),对甲基蓝的截留率为99.2%,对NaCl、Na2SO4和MgCl2的截留率分别为3.4%、5.4%和8.5%.在1 mg/mL的BSA溶液中的静态吸附量为7.0μg/cm2,过滤BSA溶液3次后的纯水恢复率仍能够达到88.5%,表现出良好的染料脱盐和抗污染性能.上述研究结果为抗污染的染料脱盐纳滤膜的制备提供了一种新思路.