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NIPS法疏水PVDF膜的结构与性能调控研究进展
1
作者 徐小洁 于孟超 +3 位作者 王钰 王涛 冯英楠 赵之平 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期147-156,178,共11页
非溶剂致相分离法(NIPS)是制备多孔有机膜一种高效工艺手段,其过程中涉及的热力学与动力学因素对于疏水多孔膜的成膜结构与性质起着至关重要的决定性作用.为此,本文以常用疏水膜制备原材料聚偏氟乙烯(PVDF)为研究对象,系统阐述采用传统... 非溶剂致相分离法(NIPS)是制备多孔有机膜一种高效工艺手段,其过程中涉及的热力学与动力学因素对于疏水多孔膜的成膜结构与性质起着至关重要的决定性作用.为此,本文以常用疏水膜制备原材料聚偏氟乙烯(PVDF)为研究对象,系统阐述采用传统浸没沉淀相转化法和新兴喷雾辅助相转化法两种NIPS制膜工艺路线对PVDF疏水膜微纳结构的影响及其内在成膜机理,旨在通过明晰制膜过程中影响因素对成膜疏水性、孔结构参数的作用规律,为疏水膜的可控制备提供理论指导与技术支持. 展开更多
关键词 疏水有机膜 非溶剂致相转化法 喷雾辅助相转化法 膜蒸馏
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NIPS法一步制备PVDF疏水分离膜的研究进展 被引量：8
2
作者 刘敏 贺兵 +1 位作者 姜馨淳 刘新旺 《净水技术》 CAS 2020年第7期77-83,共7页
非溶剂致相转化法(NIPS)作为膜制备的一种常用方法,因其具有控制膜结构,可实现膜制备与改性一步完成的特性,在制备高性能疏水分离膜方面具有广阔的前景。文中总结了聚偏氟乙烯(PVDF)疏水分离膜制备的常用方法及其优缺点,讨论了NIPS法制... 非溶剂致相转化法(NIPS)作为膜制备的一种常用方法,因其具有控制膜结构,可实现膜制备与改性一步完成的特性,在制备高性能疏水分离膜方面具有广阔的前景。文中总结了聚偏氟乙烯(PVDF)疏水分离膜制备的常用方法及其优缺点,讨论了NIPS法制备PVDF疏水膜时的聚合物浓度、溶剂、添加剂、非溶剂对膜疏水性能的影响,展望了NIPS制备高性能疏水分离膜的前景。 展开更多
关键词 非溶剂致相转化法(NIPS) PVDF 膜 疏水膜 膜制备
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PVC/PVDF CTFE共混中空纤维膜用于血液氧合的研究
3
作者 荣新雨 吕晓龙 +2 位作者 刘娟娟 谷杰 任凯 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期55-63,共9页
氧合膜是体外膜氧合的核心材料,在平衡气体交换效率、耐血浆渗漏以及血液相容性方面仍存在许多问题.聚氯乙烯是一种常用的医用材料,本文提出将聚氯乙烯、聚偏氟乙烯三氟氯乙烯材料用于制备氧合膜.采用非溶剂致相分离法制备疏水性中空纤... 氧合膜是体外膜氧合的核心材料,在平衡气体交换效率、耐血浆渗漏以及血液相容性方面仍存在许多问题.聚氯乙烯是一种常用的医用材料,本文提出将聚氯乙烯、聚偏氟乙烯三氟氯乙烯材料用于制备氧合膜.采用非溶剂致相分离法制备疏水性中空纤维膜,然后通过戊二醛交联将羧甲基纤维素固定在中空纤维膜内表面,构建小孔径的氧合膜涂层.涂层一方面起到预过滤的作用,延长血浆渗漏时间;另一方面改善膜表面血液相容性.结果表明,构建涂层后,氧合膜孔径由375 nm减小至206 nm时,气体渗透通量为(661±58)mL/(cm^(2)·min·MPa),渗透通量仍高于聚4甲基1戊烯膜,与商业聚丙烯(PP)膜相似.羧甲基纤维素涂层改善了膜表面血液相容性,BSA吸附率仅为0.9%,相比于商业PP膜,红细胞黏附量降低46.7%,血小板黏附量降低21.4%,溶血率仅为0.25%,是安全的生物膜材料.羧甲基纤维素涂层膜的渗漏时间延长至22 h,为商业PP膜的3.6倍.本研究制备的PVC/PVDF CTFE氧合膜为新膜材料的开发和设计提供了一定的指导. 展开更多
关键词 人工肺 聚氯乙烯 中空纤维膜 非溶剂相转化法 血液相容性
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聚偏氟乙烯中空纤维医用膜的研制 被引量：1
4
作者 刘娟娟 吕晓龙 +2 位作者 张庆磊 武春瑞 刘嘉铭 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期23-27,共5页
利用非溶剂相转化法,制备不同聚偏氟乙烯(PVDF)改性膜.研究PVDF与聚乙二醇(PEG)-400固含量对膜性能的影响,并将PVDF改性膜与市售血液透析膜F60S的性能进行了对比分析.结果表明,随着PVDF固含量的增加,膜分离孔径和纯水通量逐渐减小,BSA... 利用非溶剂相转化法,制备不同聚偏氟乙烯(PVDF)改性膜.研究PVDF与聚乙二醇(PEG)-400固含量对膜性能的影响,并将PVDF改性膜与市售血液透析膜F60S的性能进行了对比分析.结果表明,随着PVDF固含量的增加,膜分离孔径和纯水通量逐渐减小,BSA截留率和机械性能提高;随着PEG-400固含量的增加,膜分离孔径先减小后增大,BSA截留率先增加后减小,纯水通量逐渐提高,机械性能下降.PVDF/PEG膜分离孔径与纯水通量比F60S膜略低,BSA截留率、机械性能、血液相容性与F60S膜相比均具优势. 展开更多
关键词 PVDF 血液透析膜 膜性能 非溶剂相转化法
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PVC-P(VC-VAC)-MBS共混超滤膜的制备及其性能 被引量：3
5
作者 程亮 王骥 +1 位作者 龚旻 许振良 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期8-12,20,共6页
利用非溶剂致相转化法(NIPS)制备了PVC-P(VC-VAC)-MBS平板和中空纤维超滤膜,讨论了氯乙烯-醋酸乙烯共聚物[P(VC-VAC)]的含量对膜机械性能、亲水性、纯水通量及截留率等性能的影响。同时,通过添加抗冲击改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯... 利用非溶剂致相转化法(NIPS)制备了PVC-P(VC-VAC)-MBS平板和中空纤维超滤膜,讨论了氯乙烯-醋酸乙烯共聚物[P(VC-VAC)]的含量对膜机械性能、亲水性、纯水通量及截留率等性能的影响。同时,通过添加抗冲击改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS),考察了MBS对PVC平板超滤膜机械性能的影响.实验结果表明,当铸膜液中P(VCVAC)的质量分数为4%时,亲水性最好,纯水通量可由42.5L/(m2·h)增大到155L/(m2·h);同时,膜的机械性能明显增强,P(VC-VAC)和MBS树脂可以有效地改善PVC超滤膜的亲水性和机械性能,是优良的PVC膜共混改性材料. 展开更多
关键词 聚氯乙烯膜 氯醋树脂 MBS 非溶剂致相转化法
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双凝固浴对膜蒸馏聚偏氟乙烯膜结构性能的影响 被引量：1
6
作者 剌玲敏 莫愿斌 +2 位作者 邓成雨 卢彦越 廖安平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期50-55,59,共7页
以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影... 以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影响,随着第1凝固浴中乙醇含量的增加,固液分相逐渐占据主导,促进了膜表面微纳米粗糙结构的形成,提高了膜表面的疏水性。以温度为60℃的质量分数40%乙醇作为第1凝固浴,浸泡时间20 s,温度60℃的水作为第2凝固浴所制备的PVDF膜,其直接接触膜蒸馏通量为28.3 kg/(m^2·h),孔隙率为84.5%,平均孔径为1.05μm,接触角为116.8°。 展开更多
关键词 非溶剂相转化法 双凝固浴法 PVDF疏水微孔膜 膜蒸馏
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热塑性聚氨酯基聚合物电解质的制备与表征
7
作者 周莉 吴勰 薛照明 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期439-448,共10页
采用非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素(TPU/CA)新型聚合物隔膜。然后,将隔膜浸入液体电解质中得到TPU/CA凝胶聚合物电解质(GPEs)。研究TPU与CA的质量比对GPEs性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热... 采用非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素(TPU/CA)新型聚合物隔膜。然后,将隔膜浸入液体电解质中得到TPU/CA凝胶聚合物电解质(GPEs)。研究TPU与CA的质量比对GPEs性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、线性扫描伏安(LSV)、电化学阻抗(EIS)等对TPU/CA膜进行表征。结果表明,在共混隔膜中引入CA可以降低TPU的结晶度,增加隔膜的吸液率。其中,室温下TPU/CA=7/3基电解质的离子电导率为1.04 mS·cm^(-1),电化学窗口为5.1 V(vs.Li/Li^(+))。组装的电池LiFePO_(4)/TPU/CA/Li在0.5 C循环100次后,仍具有较高的放电比容量和较好的容量保持率,具有良好的循环稳定性。这些结果表明,这种新型的TPU/CA共混GPEs是锂离子电池的理想选择。 展开更多
关键词 锂离子电池 凝胶聚合物电解质 非溶剂诱导相转化法 聚氨酯 醋酸纤维素
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TPU/CA/Al2O3复合聚合物电解质的制备与表征
8
作者 周莉 薛照明 +1 位作者 吴勰 杨锦福 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期17-21,共5页
采用非溶剂致相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素/氧化铝(TPU/CA/Al2O3)新型复合聚合物电解质(CPE)。通过添加不同比例的Al2O3来控制多孔膜的结构与性能。用X射线衍射光谱分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、电... 采用非溶剂致相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素/氧化铝(TPU/CA/Al2O3)新型复合聚合物电解质(CPE)。通过添加不同比例的Al2O3来控制多孔膜的结构与性能。用X射线衍射光谱分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、电化学阻抗(EIS)和线性扫描伏安法(LSV)等对制备的TPU/CA/Al2O3复合膜进行了表征。结果表明,当Al2O3的含量达到9%时,膜的电化学性能最佳。该CPE在室温下的离子电导率为1.61 mS/cm,远高于TPU/CA膜(1.04 mS/cm)。该CPE的电化学窗口达到7 V(vs.Li/Li+)以上。与TPU/CA膜相比,该CPE膜的LiFePO 4/CPE/Li纽扣电池在室温下具有良好的循环稳定性和速率性能。这表明,TPU/CA/Al2O3 CPE有很大的潜能应用于5 V高压锂离子电池(LIB)中。 展开更多
关键词 锂离子电池 复合聚合物电解质 非溶剂诱导相转化法 聚氨酯 醋酸纤维素 氧化铝
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两亲性超支化聚合物共混聚偏氟乙烯膜及其超滤性能
9
作者 朱鑫冉 郭一然 +1 位作者 王亚超 赵军强 《合成技术及应用》 2022年第3期16-21,共6页
以N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)为亲水单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为疏水单体,通过一步可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控活性自由基聚合合成了支化链段聚合度不同的两亲性超支化聚合物HPMH;并通过非溶剂致相转化法(NIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/H... 以N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)为亲水单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为疏水单体,通过一步可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控活性自由基聚合合成了支化链段聚合度不同的两亲性超支化聚合物HPMH;并通过非溶剂致相转化法(NIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/HPMH共混膜。采用场发射扫描电镜、动态接触角测试仪及渗透性能测试仪对膜表面形貌、亲水性及渗透性能进行表征。结果发现,随着HPMH分子中支化链段聚合度的增大,共混膜的孔隙率从(56.4±8.95)%增加到(71.2±7.11)%;表面孔径首先从(28.52±3.38)nm增加到(33.09±1.04)nm,而后降低至(24.91±2.22)nm;亲水性也明显增加。与纯膜相比,在截留率未明显降低的条件下,最优共混膜(M-3)的水通量是未改性膜的5.5倍,表明HPMH改性剂可以调控膜表面化学结构组成和孔结构,有益于膜分离性能的提升。 展开更多
关键词 超滤膜 两亲性超支化聚合物 抗污染 非溶剂致相转化法
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