多壁碳纳米管(MWNT)/聚丙烯腈(PAN)共混复合膜的制备及性能研究附视频

被引：10

作者：

高翔宇

贺高红

梁健

机构：

[1] 大连理工大学化工与环境生命学部膜科学与技术研发中心

来源：

膜科学与技术 | 2013年 / 03期

基金：

国家杰出青年科学基金;

关键词：

多壁碳纳米管; 聚丙烯腈分离膜; 机械强度; 水处理;

D O I：

10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2013.03.006

中图分类号：

TQ325.8 [聚丙烯腈类]; TB383.2 [];

学科分类号：

0805 ; 080502 ; 070205 ; 080501 ; 1406 ;

摘要：

为了提高PAN膜的性能,首先用超声分散将MWNT溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,之后加入PAN,通过相转化法制备MWNT/PAN共混复合膜.研究表明,随着MWNT添加量的增加,共混膜的拉伸强度呈先增加后减少的趋势,从2.2 MPa上升到2.4MPa后拉伸强度开始下降.这是由于适量的MWNT起到物理交联的作用,而添加过多,导致MWNT团聚,降低共混膜的拉伸强度.断裂伸长率随着添加量的增加缓慢下降,从20%下降到18.6%;水通量随着MWNT添加量的增加呈先增加后减少的趋势,在添加量为质量分数1%时较纯PAN膜增加了近60%,后水通量呈下降趋势,但是仍然高于PAN膜.这一变化趋势是由膜孔结构的变化和MWNT堵孔共同作用的结果.共混膜的截留率也呈先增加后减少的趋势.当MWNT添加量为4%时,截留率达到最大值96%.抗污染性能测试结果显示膜的水通量恢复率随着添加量的增加呈先增后减少的趋势,在添加量为7%时,达到70%.抗污染性能提高的原因是膜的润湿性得到改善.

引用

页码：17 / 22+27 +27

页数：7

共 12 条

[1] 聚丙烯腈分离膜改性研究进展及其应用 [J].

万灵书 ;

黄小军 ;

徐志康 .

功能高分子学报, 2004, (03) :527-534

[2]

Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) mixed polyacrylonitrile (PAN) ultrafiltration membranes[J] . Shahid Majeed,Daniel Fierro,Kristian Buhr,Jan Wind,Bing Du,Adriana Boschetti-de-Fierro,Volker Abetz.Journal of Membrane Science . 2012

[3]

Surface modifications for the effective dispersion of carbon nanotubes in solvents and polymers[J] . Sang Won Kim,Taehoon Kim,Yern Seung Kim,Hong Soo Choi,Hyeong Jun Lim,Seung Jae Yang,Chong Rae Park.Carbon . 2011 (1)

[4]

Fabrication and characterization of novel antifouling nanofiltration membrane prepared from oxidized multiwalled carbon nanotube/polyethersulfone nanocomposite[J] . Vahid Vatanpour,Sayed Siavash Madaeni,Rostam Moradian,Sirus Zinadini,Bandar Astinchap.Journal of Membrane Science . 2011 (1)

[5] Effect of Raw Multi-Wall Carbon Nanotubes on Morphology and Separation Properties of Polyimide Membranes [J].

Aroon, M. A. ;

Ismail, A. F. ;

Montazer-Rahmati, M. M. ;

Matsuura, T. .

SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2010, 45 (16) :2287-2297

[6]

Dispersion and functionalization of carbon nanotubes for polymer-based nanocomposites: A review[J] . Peng-Cheng Ma,Naveed A. Siddiqui,Gad Marom,Jang-Kyo Kim.Composites Part A . 2010 (10)

[7]

Carbon nanotube blended polyethersulfone membranes for fouling control in water treatment[J] . Evrim Celik,Hosik Park,Hyeongyu Choi,Heechul Choi.Water Research . 2010 (1)

[8]

Synthesis and characterization of a carbon nanotube/polymer nanocomposite membrane for water treatment[J] . Hosam A. Shawky,So-Ryong Chae,Shihong Lin,Mark R. Wiesner.Desalination . 2010 (1)

[9]

Preparation and properties of functionalized carbon nanotube/PSF blend ultrafiltration membranes[J] . Shi Qiu,Liguang Wu,Xuejie Pan,Lin Zhang,Huanlin Chen,Congjie Gao.Journal of Membrane Science . 2009 (1)

[10] Preparation and characterization of multi-walled carbon nanotube/PBNPI nanocomposite membrane for H2/CH4 separation [J].

Weng, Tzu-Hsiang ;

Tseng, Hui-Hsin ;

Wey, Ming-Yen .

INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2009, 34 (20) :8707-8715

← 1 2 →