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加急見(jiàn)刊

碳納米材料/聚偏氟乙烯雜化膜的制備及性能

耿宏章; 許春霞; 王文一; 石培培; 賈松霖 天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 天津300387; 天津工業(yè)大學(xué)省部共建分離膜與膜過(guò)程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300387

摘要:為了改善膜的形貌,提高膜的分離性能和力學(xué)性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)為聚合物,以多壁碳納米管(MWCNT)為納米填料,以氧化石墨烯(GO)溶液為凝固浴,通過(guò)基質(zhì)混合和溶液凝固浴相結(jié)合的方式,成功制備了PVDF/MWCNT/GO雜化膜.通過(guò)TEM、SEM、FT-IR等手段對(duì)MWCNT和GO的形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,同時(shí)研究了碳納米材料的添加對(duì)膜的形貌、分離性能以及力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:MWCNT呈長(zhǎng)管狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),GO呈片層結(jié)構(gòu),二者的協(xié)同作用將有利于膜力學(xué)性能的改善;而GO表面豐富的含氧官能團(tuán),可以使其在水中有很好的分散穩(wěn)定性,并且當(dāng)MWCNT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí),膜的綜合性能達(dá)到最優(yōu),與純膜相比,雜化膜的形貌和親水性有了一定的改善,純水通量、截留率和力學(xué)性能分別提高了約106%、58.7%和101%,這說(shuō)明碳納米材料可以有效提高膜的分離性能和力學(xué)性能.

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