单宁酸改性多壁碳纳米管/聚醚砜混合基质膜的制备及性能

摘要

为了改善聚醚砜(PES)分离膜的分离效率和力学性能,使用单宁酸(TA)通过非共价接枝的改性方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行修饰得到功能化的TA-MWCNTs,然后将其按照不同比例的添加量与PES共混,使用浸没沉淀相转化成膜的方法成功制备TA-MWCNT/PES混合基质膜,探究不同添加量对膜性能的影响,并使用FT-IR和TEM对TA-MWCNTs的结构和形貌进行测试分析,对膜进行基本的表征和分离过滤的测试.结果表明:成功制备了具有良好分散性的TA-MWCNT;相比于PES膜,TA-MWCNTs的加入使混合基质膜的表面和内部结构发生变化,表面孔隙变多变大,内部指状孔结构变得更明显,并且表面亲水性得到改善,当添加质量分数达到1.5％时,混合基质膜的纯水通量达到了325.91 L/(m2·h),提高了近2.5倍,而对BSA的截留率仍保持在91％以上;膜的拉伸强度从2.63 MPa提高到3.82 MPa,断裂伸长率也从9.28％提高到16.13％.