基膜表面孔隙率对聚酰胺复合纳滤膜性能的影响

摘要

采用原位纳米气泡辅助非溶剂诱导相转化(BNIPS)法制得了表面孔尺寸相近(8.29~9.20 nm)、但表面孔隙率相差5倍的系列聚醚砜基膜,并在其表面进行界面聚合制备纳滤膜,探究基膜表面孔隙率对纳滤膜结构和分离性能的影响.结果表明,随着基膜表面孔隙率增加,纳滤膜聚酰胺层厚度降低、亲水性增强、膜表面荷负电性降低.与对照样相比,纳滤膜水渗透系数最大提高2.7倍,且对无机盐截留性能也有所提高.这是由于孔隙率更高和孔径分布更均一的基膜有助于界面聚合中哌嗪(PIP)溶液在其表面均匀分布,形成更薄更均一的聚酰胺分离层,另外基膜高孔隙率也有利于降低水侧向传输阻力,显著提升了纳滤膜分离性能.