反向扩散法制备纳米限域ZIFs/PAN膜及其纳滤性能研究

摘要

复合膜由于具有高强度的支撑层和高效的分离层,从而能够获得优异的分离性能和稳定性.目前,复合膜发展的主要方向之一是制备超薄完整且具有高效传质通道的分离层,同时解决分离层与支撑层之间的匹配性和界面效应等问题.发展新的膜材料和构建新的复合膜结构是解决上述问题的主要途径.纳米限域复合膜结构是将多孔材料填充到基膜的纳米孔道中,纳米颗粒的引入可改善聚合物基底的网络结构,对基膜的孔结构和孔分布进行优化和修饰并构建纳米传质通道.由于纳米多孔材料是由相互贯通或封闭的孔径不同的孔洞所构成的二维或三维网络结构,具有良好的尺寸效应和表面效应,会在基底的孔道中形成独特的微环境.因此相比于大多数"孔填充"型复合膜将聚合物填充入基底孔道中,纳米限域复合膜的微环境有利于增大孔道的比表面积,减小待分离组分在分离层的传质距离.该类型的膜结构不仅有利于降低分离过程中的传质阻力并且通过基底的孔道结构作为模板来有效控制纳米颗粒的粒径及分布.