基于配位作用聚電解質(zhì)多層膜的構(gòu)筑及其分離性能研究.pdf

1、利用層層吸附自組裝技術(shù)(LbL)組裝聚電解質(zhì)多層膜正在許多領域發(fā)揮著重要作用。本文在課題組前期動態(tài)LbL技術(shù)研究的基礎上,發(fā)展了以配位作用為驅(qū)動力在不同形式有機多孔聚合物支撐體上構(gòu)筑具有選擇性分離的功能薄膜。
　　 首先,在剛性基片上以配位作用為驅(qū)動力進行聚電解質(zhì)多層膜的自組裝。采用紫外可見分光光度計(UV)跟蹤測試了(PSS(Co)1/2/P4VP)n多層膜在石英基片上的生長情況為線性生長,并用臺階儀測定每一層薄膜的厚度大約在

2、3.5 nm。利用紅外光譜和X-射線光電子能譜證實了層與層之間的作用力為過渡金屬鈷與官能團吡啶環(huán)的配位作用。采用原子力顯微鏡(AFM)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征了多層膜的形貌和結(jié)構(gòu)特征。
　　 本文進一步以配位作用為驅(qū)動力在聚丙烯腈超濾膜上組裝多層膜,并用于不同體系的分離。通過動態(tài)LbL法在聚丙烯腈(PAN)平板超濾膜上成功組裝了(PSS(Co)1/2/P4VP)n/PEI/PAN多層膜,將組裝的多層膜用于多種有機溶劑/水體

3、系的滲透汽化分離。結(jié)果表明,當進料液溫度為60℃,乙醇含量為95wt％的乙醇/水溶液,多層膜的分離因子高達4731,滲透通量達248g/(m2·h)。初步探索了多層膜對苯/環(huán)己烷體系分離的可行性。結(jié)果顯示,當苯/環(huán)己烷體系中苯的濃度為50％,溫度為70℃,多層膜的分離因子α和滲透通量J分別為7.3和150g/(m2·h)?？疾炝硕鄬幽﹄x子Mg2+、SO42-、Na+、Cl-的截留,結(jié)果表明多層膜對于一價和二價離子有一定的分離,具有納濾