聚醚砜/改性UiO66共混超滤膜的制备与性能

作     者：刘源骞 陈英波 许林哲 陶柯宇 陆旭 王潇哲 

作者机构：天津工业大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：超滤膜 聚醚砜 改性UiO66 共混 抗污染性 功能材料 

摘      要：采用溶剂热法在金属有机框架(MOFs)粒子UiO66上引入氨基和聚吡咯烷酮(PVP)，制备了改性MOFs粒子PVP-UiO66-NH2，将其与聚醚砜(PES)共混后，通过相转化法制备了超滤膜PVP-UiO66-NH2/PES。采用FTIR、XRD、SEM、TEM和共聚焦显微镜(CLSM)对PVP-UiO66-NH2和PVP-UiO66-NH2/PES进行了表征，考察了PVP-UiO66-NH2质量分数对PVP-UiO66-NH2/PES性能的影响。结果表明，PVP-UiO66-NH2具有纳米级的粒径(41 nm)，形状圆润。由质量分数2.5%的PVP-UiO66-NH2制备的PVP-UiO66-NH2/PES膜(P-2.5)具有较好的综合性能，内部的指状孔呈现良好的立体形态，孔道直立；拉伸强度约为3.06 MPa，断裂伸长率为14.3%；具有81.43%的孔隙率和75.2°的水接触角；在0.1 MPa的测试压力下，其纯水通量为506.9 L/(m2·h)；被牛血清蛋白(BSA)污染后经简单水冲洗，通量恢复率达到了95.97%；在600 min的过滤测试中，其水通量仍能维持在300 L/(m2·h)左右。PVP-UiO66-NH2/PES较好的分离性能归因于PVP-UiO66-NH2在PES膜上良好的分散性和均匀孔道结构。