碳纳米材料/聚偏氟乙烯杂化膜的制备及性能

• 作者: 王文一 石培培 耿宏章 许春霞 贾松霖
• 来源期刊: 天津工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多壁碳纳米管 氧化石墨烯 聚偏氟乙烯 杂化膜 基质混合 溶液凝固浴
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 纤维新材料
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TS102.54|TB383
• 字数: 5113字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-024x.2018.04.001

摘要

为了改善膜的形貌,提高膜的分离性能和力学性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物,以多壁碳纳米管(MWCNT)为纳米填料,以氧化石墨烯(GO)溶液为凝固浴,通过基质混合和溶液凝固浴相结合的方式,成功制备了PVDF/MWCNT/GO杂化膜.通过TEM、SEM、FT-IR等手段对MWCNT和GO的形貌及结构进行了表征,同时研究了碳纳米材料的添加对膜的形貌、分离性能以及力学性能的影响.结果表明:MWCNT呈长管状网络结构,GO呈片层结构,二者的协同作用将有利于膜力学性能的改善;而GO表面丰富的含氧官能团,可以使其在水中有很好的分散稳定性,并且当MWCNT的质量分数为3％时,膜的综合性能达到最优,与纯膜相比,杂化膜的形貌和亲水性有了一定的改善,纯水通量、截留率和力学性能分别提高了约106％、58.7％和101％,这说明碳纳米材料可以有效提高膜的分离性能和力学性能.