付小康
,
王磊
,
黄丹曦
,
王旭东
,
孟晓荣
,
吕永涛
,
张凯
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.05.013
出水有机物所造成的膜污染是限制PVDF超滤膜在城市生活污水处理中广泛应用的一个重要因素.有机物污染行为的研究对PVDF膜的改性显得尤为重要.本文利用相转化法制备不同SiO2添加量的PVDF超滤膜,研究了二级出水有机物对不同SiO2添加量改性膜的污染情兄,并用自制原子力胶体探针分析污染物与膜以及污染物和污染物之间的作用力,从微观力学层面上分析和解释了改性膜抗污染性能.
关键词:
AFM
,
超滤膜
,
聚偏氟乙烯
,
出水有机物
,
作用力曲线
,
亲水改性
王旭东
,
张凯
,
王磊
,
黄丹曦
,
吕永涛
,
孟晓荣
,
付小康
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.05.010
以二乙二醇单乙醚醋酸酯(DCAC)和磷酸三乙酯(TEP)的混合溶剂为稀释剂,采用热诱导相分离法制备聚偏氟乙烯(P VDF)平板微孔膜,获得了不同形态结构的膜;借助SEM、DSC、XRD等技术手段,考察了凝固浴组成对PVDF微孔膜形态结构的影响.结果表明,在低温凝固浴(0℃)中形成的膜均表现出颗粒状镶嵌晶体结构的断面.随着凝固浴中DMAc含量的增加,膜断面厚度增大,膜表面皮层厚度减小.膜的上表面形态主要取决于凝固浴组成,随着凝固浴中DMAc含量的增加,上表面由致密变得多孔.膜的结晶特性分析表明,所有的膜PVDF主要结晶成α-相晶体结构,随着凝固浴中DMAc含量的增加,膜的结晶度降低,并伴生有γ-相晶体结构.此外,随着凝固浴中DMAc含量的增加,膜的平均孔径和孔隙率增大,但拉伸强度降低.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
混合稀释剂
,
热致相分离法
,
非溶剂致相分离法
,
形态结构
孟晓荣
,
江元汝
,
王琼
,
杨晓光
,
张敏
功能材料
制备了壳聚糖(CTS)/聚(R)-3-羟基丁酸酯(PHB)二元系列膜,扫描电镜(SEM)分析检测其表面形貌.体外评价了不同比例共混复合物的溶血率、动态凝血、复钙化时间及血小板粘附.结果表明,二元共混膜较之原料壳聚糖相比,溶血率下降,复钙化时间延长,动态凝血曲线变化缓慢.SEM显示共混膜材料表面的血小板粘附现象明显少于壳聚糖.组成为C1B1的共混材料表现突出.通过与PHB简单共混的方法可以有效改善壳聚糖的血液相容性能.
关键词:
壳聚糖
,
聚(R)-3-羟基丁酸酯
,
共混
,
血液相容性
孟晓荣
,
张海珍
,
王旭东
,
王磊
,
赵亮
,
黄丹曦
高分子材料科学与工程
根据聚合物共混焓变、绝对黏度及凝胶点值,考察了4种聚合物(聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))与聚偏氟乙烯(PVDF)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)铸膜液体系的共混相容性.利用凝胶相转化动力学及原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、亲水接触角和泡点压力等检测手段,分析了水凝胶浴中4种添加剂对PVDF超滤膜成膜过程及膜结构与性能的影响.结果显示,4种添加剂与PVDF/DMAc的共混相容性顺序为PEG＞ PVP＞ PVA＞ PMMA.共混体系均以液液分相为主；其中PEG、PVP共混PVDF体系以瞬时分相为主,膜内部有大孔,表皮层及支撑层较为致密.PMMA和PVA共混PVDF体系有延时分相和液固分相行为,膜表面多孔、内部有大孔且亚层疏松.共混优化了PVDF超滤膜结构.PVA能有效提高膜亲水性能.
关键词:
共混
,
聚偏氟乙烯膜
,
超滤膜
,
结构
,
性能
王欣
,
王磊
,
黄丹曦
,
孟晓荣
,
陈立成
,
王旭东
膜科学与技术
以无机纳米粒子(SiO2)与PVDF共混,使用相转化法制得无机-有机平板超滤膜.考察了SiO2含量在1％～3％(质量分数)范围内对PVDF超滤膜的接触角、膜平均孔径及渗透性能的影响.以BSA为标准污染物,通过过滤实验评价了SiO2改性后的PVDF超滤膜的抗污染行为.通过探针修饰,以原子力显微镜(AFM)检测技术定量分析了膜污染过程中膜面与污染物相互间的微观作用力.结果表明,添加SiO2能有效改善PVDF超滤膜的亲水性能,影响膜平均孔径和渗透性能.SiO2质量分数为1％的改性超滤膜(P1膜)孔径最大,接触角最小且渗透性能最佳,膜表面和断面微观结构的SEM表征结果也进一步证实了上述结论.膜污染评价结果显示,在BSA过滤过程中,P1膜通量衰减速度慢、清洗恢复率高,抗污染性能较好.AFM数据显示,膜面与BSA间的粘附力随膜的亲水性增大而下降,并随着污染物在膜表面的累积程度逐渐下降.初步说明膜与BSA间的微观作用力是导致膜污染发生的主要原因,SiO2的添加能够有效降低膜的初期污染进而提高膜抗污染性能.
关键词:
PVDF超滤膜
,
纳米SiO2
,
AFM
,
亲水性
,
膜污染
孟晓荣
,
黄刚
,
王琼
,
杨青翠
,
张敏
材料导报
用疏水性聚酯PHB外包覆壳聚糖-三聚磷酸钠-阿斯匹林药物缓释体(CPA)制备了壳聚糖/PHB复合缓释微包囊(CPAB),以克服CPA遇酸不稳定的释药特点.用傅立叶红外分光光度计、激光粒度仪、扫描电镜表征了CPAB的组成、粒径及表面形貌.结果显示,CPAB粒径在50～100nm和载药率18.5%时,表面有不均匀的空隙.体外释药评价证实CPAB能有效解决CPA在酸性下的不稳定性,具有长效缓释作用.
关键词:
壳聚糖
,
三聚磷酸钠
,
聚羟基丁酸酯药物缓释
,
微包囊
杨琴
,
杨永利
,
王文东
,
孟晓荣
,
江元汝
功能材料
根据腐殖酸的结构特点选取适当模型物,采取紫外-可见分光技术研究瓜环的投加量、时间、温度及pH值对腐殖酸模型物去除的规律.研究表明,模型物的结构是影响瓜环对腐殖酸模型物去除的最主要因素,其中羧基和芳环是影响瓜环对模型物吸附效果的主要基团；瓜环对腐殖酸及其模型物的吸附主要为物理吸附,并且吸附有较宽的pH值范围；瓜环对腐殖酸模型物去除作用的较优条件为瓜环投加量1.8g/L,初始浓度20mg/L,平衡时间5h.在此条件下,瓜环对腐殖酸模型物苯甲酸、2-萘酚、萘、苯甲醚及腐殖酸的去除率分别为94.52％、98.24％、81.52％、85.66％和99.85％.
关键词:
瓜环
,
腐殖酸
,
模型物
,
去除率
孟晓荣
,
张海珍
,
黄丹曦
,
赵亮
,
王磊
,
王旭东
功能材料
根据铸膜液粘度、凝胶点温度及相转化动力学行为,结合SEM和AFM技术及泡点压力、亲水接触角等检测手段,考察了PVDF/DMAc体系中,共混添加PVA、PMMA、PVP及其组合对相转化进程及膜结构参数和性能等的影响.结果显示,PVA和PMMA共混PVDF铸膜液的粘度和凝胶点升高,导致延迟分相并减缓了相分离及固化速度,膜内部大孔和海绵结构相互贯穿,膜亲水性较好.PVP和PMMA共混PVDF体系发生瞬时分相,液-液分相与液-固分相同时并存,膜内部大孔通透,支撑层致密,分离性能优良.PMMA能有效改善三元共混膜表面的粗糙行为.
关键词:
PVDF超滤膜
,
共混
,
相转化
,
膜结构
,
膜性能
孟晓荣
,
王琼
,
赵亮
,
杨晓光
功能材料
为了改善壳聚糖材料的血液相容性能,在醋酸体系中制备了壳聚糖(CTS)/聚-(R)-3-羟基丁酸酯(PHB)/聚乙二醇(PEG)的多元共混复合材料,复合膜材料的基本理化性质经FT-IR、广角X粉末衍射(WAXD)、SEM和水溶胀率测定表征,体外评价了CTS/PHB/PEG多元共混膜的血液相容性.结果显示,共混物组分间存在一定的化学作用,共混膜的结晶行为受CTS控制,PHB和PEG的加入对CTS材料的表面形貌及亲水性能有较大影响.三元共混膜较CTS在溶血率、复钙化时间、动态凝血曲线等血液相容性能方面有所改善,膜表面血小板粘附减少,表现出良好的抗凝血性能.
关键词:
壳聚糖
,
聚羟基丁酸酯
,
聚乙二醇
,
共混
,
血液相容性
王磊
,
李薇
,
王旭东
,
孟晓荣
,
原巍
,
黄丹曦
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.02.002
在内外凝胶浴中添加不同含量的溶剂,采用双凝固浴法制备了PVDF/PVP/DMAc中空纤维膜.通过膜形貌扫描电镜( SEM)表征,纯水水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率测试实验,分析评价了凝固浴中溶剂含量对PVDF中空纤维膜结构与性能的影响.结果表明,凝固浴中溶剂含量增大会导致皮层孔隙率增多,而对亚层结构的影响各不相同.膜的纯水渗透通量变化无明显规律性,但BSA截留率保持相对稳定.当内外凝固浴中溶剂体积分数分别为30％和70％时,膜内部大孔发育良好,亚层疏松多孔,水通量分别为270 L/(m2,h)和548 L/(m2·h),显示了良好的渗透性能.
关键词:
中空纤维膜
,
PVDF
,
双凝固浴法
,
凝固浴组分
