在本研究中,我们通过对表面偏析过程的热动力学协同调控制备了持久高通量的超滤膜。聚醚砜作为膜基材,P(NVP-alt-MAH)-6-PS 和聚乙二醇作为偏析剂前驱体。 在铸膜液中,PCNVP--alt-MAF)-6-PS 中的酸酐基团和聚乙二醇中的羟基发生醇解反应,原位生成目标偏析剂•伴随着聚醚砜的非溶剂诱导相转化和偏析剂的表面偏析过程,超滤膜生成了.偏析剂中高的亲疏比和可调的交联度促进了偏析剂亲水链段的表面富集,富集度可达 40at%.
偏析剂和聚醚砜间的强的相互作用以及偏析剂的高分子量确保了偏析剂的稳定富集,30天冲刷实验后水接触角改变量小于2°.此外,偏析剂亲水段的交联结构和偏析剂与聚醚砜间强的相互作用延迟了聚醚砜的相转化速率,产生了更高的孔隙率和更大的表面孔径.因此,超滤膜在3次循环的分离实验中展示出230 L/(m°•h•bar)的持久高通量。
关键词:膜技术;表面偏析;表面富集;热力学调控;动力学调控