聚偏氟乙烯纳米多孔膜结构调控及离子传递特性

• 作者: 刘珍豪 李冰洋 王保国
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 膜 结晶 聚偏氟乙烯 结构调控 离子选择性
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 732-738
• 页数: 7页
• 分类号: TM911|TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160930

摘要

在纳微米尺度调控膜孔结构对发展高性能膜分离材料具有重要意义。使用半结晶性高分子材料聚偏氟乙烯(PVDF)，利用非溶剂诱导相分离(NIPS)、蒸汽诱导相分离(VIPS)、溶剂蒸发诱导相分离(EIPS)方法，成功制备了不同形貌的多孔膜。提出了根据聚合物的结晶生长机制调控膜孔结构概念，根据溶剂蒸发时间调控结晶生长。利用SEM和BET对膜孔形貌进行表征，XRD和DSC对结晶进行检测，氢离子(H+)和四价钒离子(VO2+)以及其他常用离子的扩散系数表征传质特性。在溶剂蒸发诱导结晶的过程中，随着溶剂蒸发时间的延长，膜断面的球晶比例逐渐增加，最后至球晶完全融合，膜孔结构发生了显著变化，且膜的结晶度和结晶形态随之发生变化，离子选择性能随膜孔尺寸减小而逐渐增大。