聚砜基质中空纤维复合膜研究：无机盐与聚乙二醇的影响

"高性能中空纤维复合膜基膜的研制 (2009年) - 天津工业大学学报 - 卢佳楠、袁安树林、袁韩小进" 本文是2009年由卢佳楠、袁安树林和袁韩小进在天津工业大学发表的一篇自然科学论文，主要探讨了高性能中空纤维复合膜基膜的研制方法和性能优化。研究中，他们选取聚砜（PSF）作为基质材料，通过添加无机盐作为成孔添加剂，并结合不同相对分子质量的聚乙二醇（PEG），成功制备出中空纤维复合膜的基膜。 实验结果显示，基膜的性能受到多个因素的影响： 1. 聚砜质量分数：基膜的水通量会随着铸膜液中聚砜质量分数的增加而减小。这表明聚砜含量的增加可能导致膜的致密性提高，从而降低水通量。 2. 无机盐含量：随着无机盐含量的增加，基膜的水通量上升。无机盐可能在成膜过程中起到孔隙形成的作用，增加膜的孔隙率，从而提高水通量。 3. 聚乙二醇相对分子质量：聚乙二醇的相对分子质量对基膜性能影响显著，水通量随着其相对分子质量的增大而明显提高，达到最大值时分子质量为10000。高分子质量的聚乙二醇可能改善膜的相分离行为，有利于形成更大的孔径。 4. 铸膜液温度：温度升高会增加基膜的水通量，但同时可能导致断裂强度下降。这表明高温可能加速溶剂挥发，促进成膜速度，但也可能削弱膜的机械稳定性。 5. 芯液中溶剂的质量分数：溶剂质量分数的增加会减小基膜的水通量，但能增强断裂强度。这可能是由于更多溶剂导致膜更致密，减少孔隙率，但提高了膜的物理强度。 6. 空气浴高度：随着空气浴高度的增加，基膜的水通量增大。这可能与空气浴中的蒸发条件有关，更高的位置可能提供更好的溶剂挥发环境，促进膜的形成。 综合这些发现，研究人员能够优化制膜条件，以获得具有高性能的中空纤维复合膜基膜，这种膜在水处理、气体分离等领域有着广泛的应用潜力。通过调整配方和工艺参数，可以实现对基膜性能的精确控制，以满足特定应用的需求。