單價選擇性異相陽離子交換膜的制備.pdf

1、隨著電滲析技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)的離子交換膜已經(jīng)不能滿足工業(yè)的需求。一些具備特種性能的離子交換膜，如單價選擇性離子交換膜顯示良好的工業(yè)應(yīng)用前景，因此關(guān)于這方面的研究非常普遍。過去三十年里，通過表面修飾來提高普通離子交換膜對單價離子的選擇透過性已進行大量的研究。為了提高修飾層的穩(wěn)定性，將聚電解質(zhì)以共價鍵形式接枝到膜表面是一種可行且有效的方法。此外，層層自組裝作為上世紀90年代快速發(fā)展起來的一種簡易、多功能的表面修飾方法，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。因此

2、本文希望利用聚乙烯亞胺(PEI)作為膜修飾材料通過將以上兩種修飾膜的方法耦合起來改變離子交換膜的傳質(zhì)性能。
　　共價鍵接枝:為了將聚乙烯亞胺以共價鍵形式接枝到基膜表面，本文分別利用疊氮苯甲酸通過插入反應(yīng)將其接枝到膜表面和利用對氨基苯乙酸將其還原成自由基后接枝到膜表面。膜表面含有大量的羧基后用酰胺化反應(yīng)將聚乙烯亞胺以酰胺共價鍵形式接枝到膜表面。
　　化學(xué)反應(yīng)層層自組裝接枝:戊二醛可以與聚胺化合物上的伯胺發(fā)生反應(yīng)形成希夫堿化合物

3、。當把已經(jīng)接枝PEI的膜浸泡到戊二醛溶液中發(fā)生接枝反應(yīng)，其中一部分戊二醛充當交聯(lián)劑將PEI分子更加緊密地交聯(lián)到一起，另一部分戊二醛中一個醛基官能團可以與游離的PEI發(fā)生反應(yīng)。這樣膜交替與兩種溶液進行接觸反應(yīng)就實現(xiàn)了膜自組裝修飾。
　　檢測修飾膜傳質(zhì)性能時發(fā)現(xiàn):在動態(tài)電滲析實驗中，H+/Zn2+、Na+/Mg2+兩種體系檢測出修飾膜對二價離子的泄漏率都降低了60％以上，從而證明兩種修飾方法都實現(xiàn)了膜的單價選擇性;此外，電流電壓曲線表