电场敏感水凝胶的制备及其正渗透脱盐性能研究

摘要

为降低正渗透(FO)汲取剂的再生能耗,制备了具有电场敏感性的聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)[P(DM AM-co-AMPS)]水凝胶汲取剂.对该水凝胶的化学结构、形貌、溶胀性、机械性能、含水状态以及电场敏感性进行了表征,并考察了其应用在FO过程中的水通量和再生性能.结果表明,所制备的水凝胶平衡溶胀度为532 g/g,且溶胀过程符合Fickian型扩散规律.在外加接触电场刺激下,凝胶表现出明显、可逆的消溶胀性.以2 g/L NaCl为原料液,该凝胶在初始1h FO脱盐过程中的平均水通量为1.81 L/(m2 ? h),24 h后将其置于15 V电压下脱水40 min,可获得67.7％的水回收率,具有一定的应用潜力.