湛含辉
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曹江
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龚兴艳
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李小东
功能材料
在醋酸纤维素(CA)基料中添加不同浓度经表面改性的不同粒径的纳米二氧化钛(TiO_2)粒子,其中包括平均粒径10、40nm以及这两种粒子的质量比2∶1的级配混合粒子,利用相分离法制备了无机-有机纳米复合CA超滤膜,通过测定膜的孔隙率、孔径分布、渗透性能以及膜表面的电镜扫描(SEM)表征进而研究不同粒径分布对纳米粒子在铸模液中分散性能.结果表明:在不引起纳米粒子团聚的前提下,在CA中添加的纳米粒子粒径越小,复合膜的性能越好;而级配粒子的添加量高于单一粒径粒子的添加量.当膜的渗透性能达到最佳值时,上述3种不同粒径分布的粒子添加量分别为4%、3%、5%(质量分数),而成膜后孔隙率均可达到70%以上,纯水的透水量可分别达到527、443、591L/(m~2·h).这说明颗粒级配分布促进了纳米粒子在铸模液中的分散性能.由于两种粒子混合均匀后存在粒径带双峰分布颗粒级配,在剪切条件下,纳米粒子不易因粒子表面作用引起团结,而团聚在一起的级配颗粒却容易受剪切剥离分散,从而起到促进纳米粒子在聚合物溶液中的分散作用.
关键词:
醋酸纤维素
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无机纳米二氧化钛
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超滤
,
级配
,
分散性
湛含辉
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曹江
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龚兴艳
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.03.015
将纳米二氧化钛(TiO2)添加到乙酸纤维素铸膜液中,利用相分离法制备乙酸纤维素/纳米TiO2复合微滤膜,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、接触角测定、孔分析以及微滤实验研究了纳米TiO2的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米TiO2添加量的不同,膜表现不同的微结构和性能;当TiO2粒子用量在质量分数3%时,复合膜表现出最优异的渗透、亲水、抗压实以及耐污染等性能,同时,对油水混合乳液的油截留率基本保持不变.TiO2粒子的质量分数超过3%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率和微滤性能均下降.
关键词:
乙酸纤维素
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纳米二氧化钛
,
表面改性
,
微滤膜
