碳纳米材料/聚偏氟乙烯杂化膜的制备及性能

摘要：

为了改善膜的形貌,提高膜的分离性能和力学性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物,以多壁碳纳米管(MWCNT)为纳米填料,以氧化石墨烯(GO)溶液为凝固浴,通过基质混合和溶液凝固浴相结合的方式,成功制备了PVDF/MWCNT/GO杂化膜.通过TEM、SEM、FT-IR等手段对MWCNT和GO的形貌及结构进行了表征,同时研究了碳纳米材料的添加对膜的形貌、分离性能以及力学性能的影响.结果表明:MWCNT呈长管状网络结构,GO呈片层结构,二者的协同作用将有利于膜力学性能的改善;而GO表面丰富的含氧官能团,可以使其在水中有很好的分散稳定性,并且当MWCNT的质量分数为3％时,膜的综合性能达到最优,与纯膜相比,杂化膜的形貌和亲水性有了一定的改善,纯水通量、截留率和力学性能分别提高了约106％、58.7％和101％,这说明碳纳米材料可以有效提高膜的分离性能和力学性能.

关键词：多壁碳纳米管、氧化石墨烯、聚偏氟乙烯、杂化膜、基质混合、溶液凝固浴

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分类号：TS102.54;TB383(纺织工业、染整工业)

资助基金：国家自然科学基金青年项目21206120;天津市自然科学基金资助项目15JCZDJC37900

在线出版日期：2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

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