埃洛石改性聚醚砜膜的结构优化与性能研究

本文主要探讨了埃洛石-聚醚砜（Halloysite-Polyethersulfone，HNTs-PES）复合膜的制备及其特性，这项研究采用了非溶剂致相分离法（Non-Solvent Induced Phase Separation，NIPS）。通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）对制得的多孔复合膜进行了微观结构分析，研究内容涵盖了膜的水通量、截留率、亲水性和力学性能等关键性能指标。 研究发现，埃洛石的添加显著改变了非对称性膜的形态结构，原本的海绵状结构被替换为大指状孔结构。这种变化对于膜的性能有着重要影响。在特定的凝固浴温度（40℃）下，复合膜的水通量相较于原膜有所下降，这可能是因为埃洛石的引入增加了膜的孔隙阻力。然而，当埃洛石的质量分数为2%时，随着凝固浴温度的升高，复合膜的水通量呈现出上升趋势，这可能与溶剂挥发和埃洛石颗粒间分散的优化有关。 在质量分数从2%增加到8%的过程中，复合膜的截留率和亲水性增强，这表明埃洛石的存在可能提高了膜的选择透过性和表面亲水性，有利于某些特定物质的过滤或吸附。然而，这种性能提升是以力学性能降低为代价的，可能意味着更高的孔隙度导致膜的机械强度有所减弱。 综合来看，这篇论文揭示了埃洛石作为添加剂如何调控聚醚砜复合膜的微观结构和功能性能，这对于设计和优化高性能分离膜具有重要的理论指导意义，尤其是在环保、能源和工业废水处理等领域有潜在的应用价值。该研究不仅提供了深入理解纳米材料与聚合物基复合膜相互作用的新视角，也为功能高分子材料的设计提供了实验数据支持。