基本信息
- 項目名稱：
- 葡萄糖對聚偏氟乙烯膜性能的影響
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 以葡萄糖為共混劑，聚乙烯吡咯烷酮為添加劑，用相轉化法獲得了聚偏氟乙烯/葡萄糖共混膜。初步探討了其共混影響膜性能的原理，同時詳細的研究了共混膜的水通量和孔隙率的變化，提高了膜的親水性能、水通量和抗污染性能，擴大了其在水處理中的應用范圍，提高了其使用壽命，具有極其重要的實用價值。
- 詳細介紹：
- 聚偏氟乙烯（PVDF）由于耐高溫，韌性好，有良好的機械性能和穩(wěn)定的化學性質(zhì)，是一種性能優(yōu)良的高分子膜材料。但是聚偏氟乙烯是強疏水性物質(zhì)，成膜后水通量較小，用親水性較強的物質(zhì)與其共混制膜，是一種有效的改性辦法。目前，報道較多的與聚偏氟乙烯共混的物質(zhì)一般是親水性的高分子物質(zhì)如聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚砜（PS）等，還有小尺寸的無機物質(zhì)如納米氧化鋁、納米二氧化硅等，但與小分子的有機物質(zhì)共混還未見報道。本文用葡萄糖與聚偏氟乙烯進行共混改性，用掃描電鏡（SEM）和紅外光譜（ATR-FTIR）觀察膜的微觀結構，用XRD觀察葡萄糖對聚偏氟乙烯結晶性能的影響，用熱分析（TG-DTA）來考察共混對聚偏氟乙烯膜的熱性能的影響，并初步探討了其共混影響膜性能的原理。 以葡萄糖為共混劑，聚乙烯吡咯烷酮為添加劑，用相轉化法獲得了聚偏氟乙烯/葡萄糖共混膜。系統(tǒng)研究了成膜的工藝參數(shù)，并對共混膜的微觀結構和熱穩(wěn)定性進行了研究，同時詳細的研究了共混膜的水通量和孔隙率的變化，并討論了共混膜水通量提高的原理。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：通過實驗探究葡萄糖對聚偏氟乙烯膜性能的影響，尋求最佳工藝。 思路：通過提出假設，進行實驗探究驗證，進而確定葡萄糖對聚偏氟乙烯膜性能的影響。
科學性、先進性及獨特之處
- 文章中的實驗首次利用了小分子有機物與聚偏氟乙烯共混制膜，進行了大量科學實驗，使用了大量先進儀器進行分析，來探討葡萄糖對聚偏氟乙烯膜性能的影響，尋求最佳制膜工藝條件。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本文用葡萄糖與聚偏氟乙烯進行共混改性，并初步探討了其共混影響膜性能的原理，提高了膜的親水性能、水通量和抗污染性能，擴大了其在水處理中的應用范圍，提高了其使用壽命，具有極其重要的實用價值。
學術論文摘要
- 聚偏氟乙烯由于其耐高溫、韌性好、良好機械性能和穩(wěn)定化學性質(zhì)等特性，被公認為是一種性能優(yōu)良的高分子膜材料。但由于其強烈的疏水性，成膜后水通量較小，使其不利于成為一種高效的水源凈化材料，在不改變其本身優(yōu)良特性的前提下增強其親水性成為一種新的研究潮流，而該作品中將其與強親水性物質(zhì)共混制膜不失為一種簡單有效的增強其親水性的研究方法。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 通過對實驗產(chǎn)生的樣品進行初步測試，可知其親水性能得到顯著提高，同時也應加強實驗探究，使其技術更加成熟。
參考文獻
- 1. 杜軍，湯忠紅。聚偏氟乙烯微孔膜處理含鉻（Ⅲ）水溶液的研究[J].化學研究與應用，2000，12（6）：601-604. 2.Yin Xiuli, Cheng Hongbin, Wang Xin. Morphology and properties of hollow-fiber membrane made by PAN mixing with small amount of PVDF[J]. Journal of Membrane Science，1998，149：179-184. 3.左丹英，黃年華，陶詠真。聚偏氟乙烯-磺化聚醚砜相容性及其成膜性能[J].化學研究與應用，200，21（4）： 468-471. 4. Lu Yan, Sun Hong, Meng Li li, et al. Application of the Al2O3-PVDF nanocomposite tubular ultrafiltration (UF) membrane for oily wastewater treatment and its antifouling research[J]. Separation and Purification Technology, 2009，66：347-352 5. 彭躍蓮，劉燕，錢英。納米SiO2對聚偏氟乙烯超濾膜的影響研究 [J]. 膜科學與技術，2006，26（1）：31-34.
同類課題研究水平概述
- 聚偏氟乙烯（PVDF）由于耐高溫，韌性好，有良好的機械性能和穩(wěn)定的化學性質(zhì)，是一種性能優(yōu)良的高分子膜材料。但是聚偏氟乙烯是強疏水性物質(zhì)，成膜后水通量較小。目前，對聚偏氟乙烯微孔膜的改親水改性方法有物理改性，化學改性和表面接枝聚合改性。物理改性主要包括：表面物理改性（表面涂覆改性，表面吸附改性），膜材料的物理改性（共混改性）；膜表面接枝改性（等離子體改性法，光化學接枝法，化學接枝法，輻射接枝法），膜化學改性（包括材料的共混、接枝、用化學方法賦予親水基團等）。這些改性方法特別是化學改性方法在反應條件，設備要求及膜材料上通常不能兼顧。而共混改性以其操作簡便，效果好而受到青睞。 目前，報道較多的與聚偏氟乙烯共混的物質(zhì)一般是親水性的高分子物質(zhì)如聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）]、聚砜（PS）等，還有小尺寸的無機物質(zhì)如納米氧化鋁、納米二氧化硅等，但與小分子的有機物質(zhì)共混還未見報道。
