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利用低温等离子体进行聚砜膜的表面改性

化工学报 2004年第5期55卷 747-751页

作者：詹劲郭志刚王保国蒲以康刘铮清华大学化学工程系北京100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

利用低温等离子体引发接枝反应 ,在表面带负电的聚砜膜上引入带正电的单体聚合物 ,从而减少膜表面净电荷 .通过测定膜的电渗流量来确定其表面电荷以作为膜表面改性效果的定量评价标准 .考察了照射时间、照射功率和接枝反应时间对膜改性... 详细信息

利用低温等离子体引发接枝反应 ,在表面带负电的聚砜膜上引入带正电的单体聚合物 ,从而减少膜表面净电荷 .通过测定膜的电渗流量来确定其表面电荷以作为膜表面改性效果的定量评价标准 .考察了照射时间、照射功率和接枝反应时间对膜改性效果的影响 ,并对比了原膜与改性膜的膜污染特性 .结果表明 ,改性后的膜表面净电荷减少 ,抗污染特性提高 .

关键词：低温等离子体膜改性电荷

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聚砜膜的表面亲水改性

膜科学与技术 2020年第4期40卷 41-48页

作者：徐天玉李希鹏张伟李保安天津大学化工学院化学工程研究所天津市膜科学与海水淡化重点实验室化学工程联合国家重点实验室天津化学化工协同创新中心天津300350

配制叔丁基过氧化氢(TBHP)多巴胺(DA)三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液,通过在聚砜(PSf)膜表面沉积聚多巴胺(PDA)来制备亲水纳滤膜.研究了TBHP不同添加量以及不同pH时改性膜的亲水性能,并利用FTIR、XPS、水油接触角测量仪、SEM、AFM等方法... 详细信息

配制叔丁基过氧化氢(TBHP)多巴胺(DA)三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液,通过在聚砜(PSf)膜表面沉积聚多巴胺(PDA)来制备亲水纳滤膜.研究了TBHP不同添加量以及不同pH时改性膜的亲水性能,并利用FTIR、XPS、水油接触角测量仪、SEM、AFM等方法表征改性前后PSf膜表面的元素组成、结构、形貌、亲水性能、稳定性以及渗透性能.结果表明,pH=8.5、TBHP添加量为800μL时,PSf膜的水接触角由52°降到13°,油接触角由142°升到165°,得到了亲水疏油改性膜,纯水通量为91.3 L/(m^2·h),相比PSf基膜提高了170.4%,截留率达90.7%,超声振荡后,水接触角仅下降3.1°,表现出良好的稳定性.

关键词：亲水膜改性聚砜膜多巴胺纳米球状结构

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聚偏氟乙烯膜的亲水性改性研究进展

化工进展 2004年第5期23卷 480-485页

作者：唐广军孙本惠北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

疏水性聚合物膜的亲水性改性是当前分离膜研究的热点之一。从膜表面亲水改性和膜材料亲水性改性的角度出发 ,综述了聚偏氟乙烯 (PVDF)分离膜的各种改性方法的特点及改性效果 ,分析了其亲水改性机理。

关键词：聚偏氟乙烯亲水性膜改性表面改性材料改性

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香兰素改性超滤膜的制备及抗生物污染性能

中国环境科学 2023年第7期43卷 3545-3553页

作者：侯冰倩陈新语耿茹王丹妮周向同吴智仁韦静江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 江苏大学环境健康与生态安全研究院江苏镇江212013 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009

采用群体感应抑制剂香兰素对聚丙烯腈超滤膜进行改性,制备具有抗生物污染性能的水处理膜;对改性膜表面微观形貌、化学组分、亲水性、表面电荷和透水性进行系统表征;以大肠杆菌为代表菌种考察香兰素对菌落生长的影响,检测香兰素改性对膜... 详细信息

采用群体感应抑制剂香兰素对聚丙烯腈超滤膜进行改性,制备具有抗生物污染性能的水处理膜;对改性膜表面微观形貌、化学组分、亲水性、表面电荷和透水性进行系统表征;以大肠杆菌为代表菌种考察香兰素对菌落生长的影响,检测香兰素改性对膜表面细菌生物膜形成的抑制效果;采用生物反应器出水为料液测试香兰素改性膜的抗生物污染性能.结果表明,香兰素对培养基上大肠杆菌菌落的生长有显著的抑制作用;采用香兰素改性的膜表面大肠杆菌初始粘附和繁殖较未改性膜减缓,在菌液中培养48h后未形成完整的生物膜.膜污染过滤实验进一步表明,香兰素改性膜可减少15.6%的水通量下降,膜表面生物膜胞外聚合物含量减少15.9%,抗生物污染性能有效提高.改性膜可减少系统中酰基高丝氨酸内酯信号分子的积累,抑制料液中优势菌Enterobacteriaceae(肠杆菌科)在膜表面参与形成生物膜,从而影响生物膜的菌群结构.

关键词：膜生物污染群体感应抑制香兰素膜改性

等离子体技术接枝苯磺酸甜菜碱改性对离子交换膜电阻的影响

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材料导报 2019年第A1期33卷 462-465页

作者：关文学周键王三反李艳红兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心兰州730070

采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件... 详细信息

采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件。结果表明:SBMA质量分数为5%、等离子体照射强度为0.75W/cm2、照射时长为10min条件下改性效果最佳。改性后膜面致密平整,膜电阻降到3Ω以下。

关键词：等离子体技术苯磺酸甜菜碱离子交换膜膜改性膜电阻

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TiO_2动态改性膜应用于MBR的研究

膜科学与技术 2009年第6期29卷 32-35页

作者：陈桂娥卢琼周颖许振良上海应用技术学院化学工程系上海200235 上海海洋大学食品学院上海201306 华东理工大学化学工程研究所膜科学与工程研究中心上海200237

采用二氧化钛(TiO2)纳米粒子对聚偏氟乙烯中空纤维膜微滤膜(PVDF MF,0.1μm)和实验室自制聚砜中空纤维膜超滤膜(PSF UF,0.05μm)进行表面亲水改性,以期提高膜的抗污染能力.采用膜接触角、纯水通量、出水TOC、膜压差和扫描电子显微镜(SEM... 详细信息

采用二氧化钛(TiO2)纳米粒子对聚偏氟乙烯中空纤维膜微滤膜(PVDF MF,0.1μm)和实验室自制聚砜中空纤维膜超滤膜(PSF UF,0.05μm)进行表面亲水改性,以期提高膜的抗污染能力.采用膜接触角、纯水通量、出水TOC、膜压差和扫描电子显微镜(SEM)进行表征了TiO2动态膜的性能.将TiO2纳米颗粒改性后的PVDF MF和PSF UF膜应用于膜生物反应器(MBR)处理模拟焦化废水(TOC=500 mg/L),考察了其对MBR过滤性能的影响.实验结果表明,改性后膜的水接触角明显减小,亲水性增强,TMP升高速率明显降低,模拟焦化废水TOC的去除率平均可达95%,经返洗及次氯酸钠清洗后膜表面TiO2层外观没有明显变化.改性后的膜组件较显著地增加了MBR的膜抗污染的优势,且具有一定的稳定性.因此,将TiO2动态改性耐污染膜应用于MBR是可行的.

关键词：二氧化钛膜改性膜污染膜生物反应器焦化废水

改性不锈钢阴极膜耦合生物电化学系统水处理特性及产电行为

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膜科学与技术 2015年第5期35卷 30-34,46页

作者：林阳柳丽芬杨凤林大连理工大学环境学院大连116024

亲水性膜材料及其功能化是膜材料和膜污染控制的研究热点.金属膜通量高,压降小,且导电性好,适合作为阴极膜耦合生物产电和膜分离,构建新型水处理系统.通过不锈钢网上原位生长MnO2、电聚合形成聚吡咯(PPy)等方法,对商品不锈钢网进行了改... 详细信息

亲水性膜材料及其功能化是膜材料和膜污染控制的研究热点.金属膜通量高,压降小,且导电性好,适合作为阴极膜耦合生物产电和膜分离,构建新型水处理系统.通过不锈钢网上原位生长MnO2、电聚合形成聚吡咯(PPy)等方法,对商品不锈钢网进行了改性.结果表明,该改性方法不仅缩小了不锈钢网孔径,达到更高的过滤精度,而且还提高了不锈钢网复合膜作为阴极的生物电化学系统的产电性能,使构建的耦合膜生物反应器和生物电化学产电的废水处理系统的水处理效率和产电性能均得到显著提高.研究还发现,使用活性炭与其组合,形成更高活性的复合阴极,能进一步提高耦合体系的产电性能,使系统最大产电功率密度达到1.9W/m3,出水水质也得到改善.

关键词：不锈钢网膜改性生物电化学膜生物反应器废水处理

聚酯膜的表面接枝改性——硝酸铈铵引发聚酯膜表面丙烯酸接枝共聚

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天津大学学报 1992年第S1期25卷 19-25页

作者：盛京包华徐冬静天津大学材料科学与工程系

在水溶液中用硝酸铈铵引发体系引发丙烯酸在聚酯膜表面进行接枝共聚反应。讨论了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间、膜预处理条件以及添加无机盐等条件时膜表面接枝率的影响。用接触角测定仪和扫描电子显微镜测定了接枝膜表面... 详细信息

在水溶液中用硝酸铈铵引发体系引发丙烯酸在聚酯膜表面进行接枝共聚反应。讨论了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间、膜预处理条件以及添加无机盐等条件时膜表面接枝率的影响。用接触角测定仪和扫描电子显微镜测定了接枝膜表面的性能和形态。

关键词：膜改性接枝共聚丙烯酸接枝共聚聚酯膜

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聚乙烯醇纳米微球的制备及其改性膜性能研究

聚乙烯醇纳米微球的制备及其改性膜性能研究

作者：李宏艳大连理工大学

学位级别：硕士

膜生物反应器(MBR)因其独特的优势已成为一种新型的、应用前景广泛的废水处理和再利用技术,但是,膜组件价格高、使用寿命短、污染严重等问题限制了MBR的广泛应用。因此,开发廉价抗污染膜材料对于膜的长期有效运行及广泛推广MBRs均具有... 详细信息

膜生物反应器(MBR)因其独特的优势已成为一种新型的、应用前景广泛的废水处理和再利用技术,但是,膜组件价格高、使用寿命短、污染严重等问题限制了MBR的广泛应用。因此,开发廉价抗污染膜材料对于膜的长期有效运行及广泛推广MBRs均具有重要意义。本试验首先利用微乳液聚合法制备出聚乙烯醇纳米微球(Polyvinyl alcohol nano-spheres, PVA-NS),然后以聚丙烯无纺布为基膜,通过静电自组装法制备HTAB/PVA-NS自组装膜,又通过简单沉积法制备了PVA-NS沉积膜。本实验对微球的制备条件及改性膜的结构表征、抗污染性能和稳定性分别进行了研究,结果如下所示：(1)实验所制备出的聚乙烯醇纳米微球,最小粒径为225nm,静态接触角为0。,Zeta电位为-51.4mV。(2)纳米微球的制备条件为：HLB=8.38,即Span80与OP-10复配比为6：4,乳化剂的质量分数为20%,理论交联度为80%。(3)改性膜在pH 8±0.2的条件下,HTAB/PVA-NS自组装膜的Zeta电位值最大,可达到-22.4mV;通过动态接触角试验结果可知：PVA-NS沉积膜与HTAB/PVA-NS自组装膜的接触角均小于基膜的接触角,说明PVA-NS明显增强了无纺布的亲水性能。(4)为了考察膜表面与蛋白质的交互作用所产生的膜污染情况,进行了BSA静态吸附试验。与基膜相比,沉积膜和自组装膜对BSA的静态吸附量分别降低了52.84%和79.73%,说明聚丙烯无纺布经聚乙烯醇纳米微球(PVA-NS)亲水化改性后其抗生物污染能力大大增强了。动态过滤实验中,通量降低率(RFR)从基膜的98.89%降低到沉积膜的87.71%和自组装单层膜的79.87%,表明PVA-NS改性过的膜抗污染性能都较基膜有所增强。改性膜的RFR中可逆部分(RFRr)比重大,不可逆部分(RFRir)比重小,说明改性膜的通量降低容易恢复。自组装膜的通量恢复率(FRR)要明显大于基膜,采用去离子水冲洗后也最容易得到恢复,说明HTAB/PVA-NS自组装单层膜的抗污染性能最强。(5)在两种改性膜的反冲洗实验中,用去离子水反冲洗前后HTAB/PVA-NS自组装膜的纯水通量和动态接触角都没有发生明显变化,说明自组装膜的稳定性要优于沉积膜。

关键词：聚乙烯醇纳米微球自组装膜沉积膜膜改性