【摘要】 | 研究了無(wú)機(jī)鹽添加劑LiCl 對(duì)超臨界CO2 誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化所制得的微孔PVDF 膜的形貌和晶體結(jié)構(gòu)的影響. 對(duì)不含鹽的體系,PVDF 膜顯示出液- 液分相和結(jié)晶作用兩種過(guò)程的形貌特性,即由互相連接的PVDF 粒狀微晶包圍的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu). 而對(duì)含鹽體系,PVDF 膜內(nèi)部形成了大孔結(jié)構(gòu). 隨著LiCl 加入量的增加,大孔尺寸先增大后減小. 寬角X - 射線衍射分析表明,由不含鹽體系所制得的膜中PVDF 晶體結(jié)構(gòu)為α型( II 型) ,而由含鹽體系所制得的膜中PVDF 晶體結(jié)構(gòu)則為β型( I 型) . 感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜分析表明,約16 %~22 %的LiCl 仍然殘留在PVDF 膜中. |
【部分正文預(yù)覽】 | 近年來(lái)用超臨界CO2 ( scCO2) 做非溶劑來(lái)制備微孔膜的研究引起了廣泛關(guān)注[1 - 7 ] ,因?yàn)槌R界CO2 性質(zhì)可調(diào),并可通過(guò)改變其壓力和溫度來(lái)控制膜的形貌. 這種制膜方法包括如下幾個(gè)步驟:在惰性支撐物上鋪展一薄層均相的鑄膜液,接著把該支撐物轉(zhuǎn)入高壓釜中,立即往高壓釜中充入CO2 直至所需壓力,超臨界CO2 與鑄膜溶劑間的快速交換導(dǎo)致擴(kuò)散致相分離及膜形成,最終直接得到干膜. 利用這種方法已經(jīng)制得了許多種聚合物膜,如尼龍6[1 ] ,聚苯乙烯[2 ] ,醋酸纖維素[3 ,4 ] ,聚砜[5 ] ,聚交酯[6 ] ,聚(偏氟乙烯- co - 六氟丙烯) [7 ]等. 依操作條件和所選用的聚合物的物理性質(zhì),所得膜的形貌特征可以來(lái)自液- 液分相也可以來(lái)自固- 液分相,或者兩種分相過(guò)程的共同作用. 盡管在有些制膜體系中發(fā)現(xiàn)引入CO2 后出現(xiàn)瞬時(shí)相分離,但是在所得膜中并未形成大孔[2 ,3 ] ,而在傳統(tǒng)的濕相轉(zhuǎn)化法制膜過(guò)程中,瞬時(shí)相分離體系通常產(chǎn)生大孔結(jié)構(gòu). 目前用超臨界CO2 誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化法制備微孔膜的研究主要集中在操作條件對(duì)膜形貌的影響,有關(guān)添加劑對(duì)膜形貌影響的研究還很少. |