亲疏水性CuBTC/PVDF复合膜应用于膜蒸馏抗油实验

• 作者: 汪义泽 王德武 侯得印 安广宇 唐敏 王军
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 膜 蒸馏 水热 MOF 聚偏氟乙烯 CuBTC
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 2811-2820
• 页数: 9页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191439

摘要

采用水热法合成亲水性的CuBTC金属有机骨架(MOFs)颗粒，采用聚乙烯醇(PVA)作为黏合剂，用抽滤的方法将CuBTC颗粒附载在聚偏氟乙烯(PVDF)膜上，之后用戊二醛(GA)对PVA进行交联，制备出表层亲水、底层疏水的CuBTC/PVDF复合膜。通过场发射电子显微镜、比表面积及孔径分析仪、接触角测量仪、孔径分析仪、X射线衍射仪等对CuBTC颗粒和不同CuBTC含量的复合膜的表面特征、结构形态和稳定性进行了表征。结果表明，CuBTC颗粒有着较大的比表面积和孔容，CuBTC颗粒可以牢固地抽滤在PVDF膜表面，热稳定性高且有较好的柔韧性。与抽滤前的PVDF膜相比，随着CuBTC颗粒的增多，膜厚度有所增加，孔径和孔隙率有所减小，但对其膜蒸馏膜通量的影响不大，且在CuBTC含量在0.6g时表现出较好的性能。在以1g/L原油和35g/L氯化钠混合溶液为进料液对原膜和复合膜进行直接接触膜蒸馏抗油污实验，发现原膜很快被油污染堵塞毛孔，而复合膜具有良好的抗油污染能力，可以进行长期的膜蒸馏实验。