耐有机溶剂聚酰亚胺复合纳滤膜的制备研究

耐有机溶剂纳滤(SRNF)在化工、医药等大量使用有机溶剂的行业中有广泛的应用前景,已成为膜分离技术领域的研究热点之一.目前,多数 SRNF 膜是由相转化法制各的,该法制备的膜存在皮层较厚,通量较低的缺点•界面聚合法可以制得很薄的皮层,目前 SRNF 膜的制备研究相对较少.本文以聚酰亚胺(PI)多孔超滤膜为基膜,以问苯二胺(MPD)、多巴胺(DA)和均苯四甲卧氣(BTC)分別作为水相单体、水相添加剂和有机相单体,通过界面聚合和亚胺化制备 PI超薄致密层的复合纳滤膜.红外光谱和拉曼光谱测试结果表明,DA 和MPD均已附着到基膜表面,且与PI基膜发生了化学反应,形成共价键和氢键等相互作用力,增强了基膜与皮层的结构稳定性和兼容性,有效提升了膜的耐溶剂性.多巴胺的引入,不仅优化了界面聚合过程中的膜表面形态,而且降低了复合膜表面的粗糙度. 随后的亚胺化反应将界面聚合层转化为 PI,得到与基膜相似的组成,增加了皮层与基膜之间结合的紧密程度,并有助于后续的交联过程,大幅度改善了膜在强极性溶剂中的稳定性.长期浸泡N,N-二甲基甲酖胺 (DMF),N,N-二甲基乙酷胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮 CNMP)和二甲亚观(DMSO)后,添加DA 的SRNF 膜展现出更加优异的分离性能和稳定性。

关键词:耐有机溶剂纳滤膜;界面聚合;化学交联;化学亚胺化;多巴胺