磺化嵌段共聚物接枝改性制备高通量渗透汽化脱盐膜

• 作者: 延檬羽 曾飞祥 李娜 王子恒 纪松灿
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 嵌段共聚物 侧链改性 磺化 脱盐 扩散系数
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 1159-1166
• 页数: 8页
• 分类号: TQ465.92
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2020.05.009

摘要

为了提高渗透汽化脱盐膜的水通量,对聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物进行改性,通过侧链接枝聚苯乙烯增多磺化位点,制备出一种新型的磺化嵌段共聚物膜材料(S-SEBS-g-PSt),磺化度为33％～50％.结果表明,改性后膜的水通量提高了25％.当磺化度为50％时,水通量为28.4 kg.m-2.h-1,并保持高达99.9％盐截留率.采用分子动力学模拟研究S-SEBS-g-PSt膜的微观结构以及水和盐在膜内的扩散特性.在温度为338 K下,磺化度从33％提高到50％时,膜内亲水区域宽度从1.8增加到2.4 nm,水分子在膜内的扩散系数由2.26×10-9提高到3.11×10-9 m2.s-1.结果表明,侧链接枝有效调控膜内微相分离结构和传递通道,提高水分子输运能力,提升嵌段类聚合物膜在脱盐和水处理领域的应用潜力.