基膜表面粗糙度对聚酰胺复合膜功能层结构的影响研究

作者：连向阳; 刘亚宁; 陈欢欢; 孙秀芳; 刘红; 谢建强; 石强^*

来源：离子交换与吸附, 2020, 36(04): 335-345.

DOI：10.16026/j.cnki.iea.2020040335

• 图灵结构
• 原位共混
• 粗糙度
• 聚酰胺复合膜

本文通过在间位芳纶(PMIA)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液中原位合成一种杂环聚酰胺—Armos,制备出Armos/PMIA原位共混铸膜液,然后经非溶剂致相转化法制备出Armos/PMIA原位共混膜,并以此为基膜,界面聚合制备出聚酰胺复合纳滤膜。实验中通过控制2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(PABZ)的加入量,调节Armos的结晶度,从而调控原位共混基膜的表面粗糙度。由FT-IR、FESEM、AFM对原位共混膜的表面结构进行了表征,结果表明,原位共混膜表面出现了圆点状凸起,且随着PABZ含量的增加逐渐变小,其粗糙度逐渐下降。经界面聚合制备出聚酰胺复合纳滤膜后,由FESEM表征发现,当基膜表面粗糙度约为23nm时,其聚酰胺功能层出现管状图灵结构;基膜表面粗糙过大或者过小时,其聚酰胺功能层均呈模块状结构。另外,复合膜性能测试结果表明,具有管状图灵结构的复合膜其纯水通量最高,达68.88L/(m2·h),对Na2SO4和MgSO4的截留率分别为98.78%和97.23%。

• 单位
  华北理工大学