靜電自組裝法制備復(fù)合分離膜——用季銨鹽和聚丙烯酸在丙烯腈丙烯酸共聚物膜表面上通過靜電自組裝法制備多層復(fù)合分離膜.pdf

1、膜分離是通過利用薄膜對混合組分的選擇透過性能使混合物分離的過程。膜分離過程具有能耗低、過程簡單、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，是替代傳統(tǒng)的分離方法，解決當(dāng)代能源、資源和環(huán)境問題的重要高新技術(shù)。目前，廣泛應(yīng)用于食品、飲料加工過程、工業(yè)污水處理、大規(guī)模空氣分離、冶金技術(shù)、氣體和液體燃料的生產(chǎn)以及石油化工制品生產(chǎn)等。 靜電自組裝技術(shù)也被稱為離子自組裝薄膜技術(shù)。用靜電自組裝技術(shù)制備出的復(fù)合薄膜因其具有納米級(jí)結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械性能好、制備過程簡單

2、、成膜不受基片形狀大小限制、成膜速度快、生產(chǎn)成本低、對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)而受到世界眾多研究者的注目。靜電自組裝技術(shù)制備的薄膜可以形成單分子層復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且膜的厚度可以得到精確的控制。由于其厚度、組成可精確控制的特點(diǎn)，可根據(jù)需要得到由超薄單層、雙層到層次分明的多層復(fù)合膜。所制備的薄膜層與層之間依靠靜電吸引等作用結(jié)合在一起，不需再進(jìn)行后處理就可得到熱穩(wěn)定好、機(jī)械性能好的復(fù)合膜。而且在制備時(shí)所使用的是對周圍環(huán)境友好的水溶液，從而減小了對環(huán)境的污

3、染。 與之前研究者制備的聚合物離子復(fù)合分離膜不同，本研究中利用靜電自組裝方法，分別以十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)和四甲基氯化銨(TMAC)為陽離子，聚丙烯酸(PAA)為陰離子在丙烯腈和丙烯酸共聚物[P(AN-co-AA)]膜的表層交替沉積制備兩種多層復(fù)合分離膜。用FT-IR考察了離子間的相互作用力；用SEM和AFM分別考察了多層復(fù)合膜的斷面結(jié)構(gòu)和膜的表面形貌結(jié)構(gòu)；通過測量復(fù)合膜表面的接觸角來表征膜的表面性質(zhì)；結(jié)果證實(shí)了復(fù)合膜