基于高贯通网络多孔支撑层调控制备薄层复合纳滤膜

作     者：李煜 潘国元 张杨 赵国珂 钟天 刘轶群 

作者机构：中石化(北京)化工研究院有限公司 

出 版 物：《石油化工》 (Petrochemical Technology)

年 卷 期：2025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] 

基　　金：中国石油化工集团公司资助项目(421041-1) 

主　　题：雾化辅助非溶剂诱导相分离 纳滤膜 支撑层 高贯通网络孔 聚丙烯腈 

摘      要：利用雾化辅助非溶剂诱导相分离（AA-NIPS）方法制备多孔支撑层，再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤（TFC NF）膜，利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明，通过调节雾化工艺，在不依赖致孔剂的前提下，可实现支撑层膜孔地精准调控。优化的孔道结构显著增强了流体的过滤通道，促进支撑层纯水通量和整体膜通量的提升。支撑层的理想膜孔结构缓解了诱发渗透剂横向扩散的孔限制效应，使膜分离层的结构得到优化。其中，NF-AA/20膜上形成更多的聚酰胺突起结构，增大了流体的有效渗透面积，渗透与分离性能长期稳定，在保持较高MgSO4截留率的前提下，通量比原始膜提高近50%。AA-NIPS法具有简便高效、易于连续化和结构可控性强的特点，为理想结构支撑层的制备和改性提供了新思路。