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[1]陈　喆,王　帅,张永静,等.反渗透膜的微结构分析[J].武汉工程大学学报,2015,37(08):32-36.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 006]
　,,et al.Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(08):32-36.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 006]
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反渗透膜的微结构分析(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年08期
页码:
32-36
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2015-08-31

文章信息/Info

Title:
Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ
文章编号:
1674-2869(2015)08-0032-05
作者:
陈　喆; 王　帅; 张永静; 付秋明; 马志斌
武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 ４３００７４
Author(s):
ＣＨＥＮ Ｚｈｅ;  ＷＡＮＧ Ｓｈｕａｉ;  ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｊｉｎｇ;  ＦＵ Ｑｉｕ－ｍｉｎ;  ＭＡ Ｚｈｉ－ｂｉｎ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ
关键词:
纳滤膜; 复合膜; 自由体积; 截留率; 正电子湮没
Keywords:
nanofiltration membrane; composite membrane; free-volume hole; rejection; positron annihilation.
分类号:
ＴＢ３４， ＴＬ８４
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 006
文献标志码:
A
摘要:
为理解孔洞结构对反渗透膜分离性能的影响，对反渗透膜的孔洞大小及其分布特性进行了研究. 实验采用东丽公司的反渗透膜ＵＴＣ７０和ＵＴＣ８０作为研究对象，利用扫描电镜分析了两种薄膜的断面形貌；采用正电子湮没γ能谱技术评价了样品中孔洞随深度的分布情况；利用正电子湮没寿命技术研究了反渗透膜致密层中的孔洞大小. 实验结果发现：反渗透膜ＵＴＣ７０和ＵＴＣ８０均由较薄的表面致密层和较厚的疏松层组成；两种膜的疏松层厚度约为４５　μｍ，表面致密层的厚度均为２３０　ｎｍ；薄膜ＵＴＣ８０致密层中的自由体积孔洞小于薄膜ＵＴＣ７０致密层内的自由体积孔洞. 致密层中自由体积的不同应该是薄膜ＵＴＣ８０相比于薄膜ＵＴＣ７０，具有更高的截留率、更低的水通量的原因.
Abstract:
Ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｏｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ， ｔｈｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒｅｅ－ｖｏｌｕｍｅ ｈｏｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓ －ｓｅｃｔｉｏｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｗｏ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ （ＵＴＣ７０ ａｎｄ ＵＴＣ８０） ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ Ｔｏｒａｙ， ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｃａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ． Ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ γ ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｌｅｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ ｌｉｆｅｔｉｍｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｓｉｚｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｖｅａｌ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ ｏｆ ＵＴＣ７０ ａｎｄ ＵＴＣ８０ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ ａ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｎｓｅ ｌａｙｅｒ（４５ μｍ）ａｎｄ ａ ｂｅｎｅａｔｈ ｐｏｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ（２３０ ｎｍ），ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｆｒｅｅ－ｖｏｌｕｍｅ ｈｏｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｎｓｅ ｌａｙｅｒ ｏｆ ＵＴＣ８０ ａｒｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ＵＴＣ７０． Ｗｅ ａｓｓｕｍｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｈｏｌｅ ｓｉｚｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎ ｔｈａｔ ＵＴＣ８０ ｅｘ

参考文献/References:

［１］　王林博，李庆新，李国华，等．关于膜组合工艺技术对焦化废水的深度处理［Ｊ］，武汉工程大学学报，２０１１，３３（８）：４０－４４．ＷＡＮＧ Ｌｉｎ－ｂｏ， ＬＩ Ｑｉｎｇ－ｘｉｎ， ＬＩ Ｇｕｏ－ｈｕａ，ｅｔ ａｌ．Ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｋｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｙ ＵＦＮＦ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，33（８）：４０－４４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］　王为国，徐红军，王存文，等．超滤法处理酚醛树脂生产废水［Ｊ］，武汉工程大学学报，２０１３，３５（１０）：６－１０．ＷＡＮＧ Ｗｅｉ－ｇｕｏ， ＸＵ Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ，ＷＡＮＧ Ｃｕｎ－ｗｅｎ，ｅｔ ａｌ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｒ ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３.35（１０）：６－１０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［３］　ＴＡＯ Ｓ Ｊ． Ｐｏｓｉｔｒｏｎｉｕｍ ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ， １９７２， ５６（１１）：５４９９－５５１０．［４］　ＥＬＤＲＵＰ Ｍ， ＬＩＧＨＴＢＯＤＹ Ｄ， ＳＨＥＲＷＯＯＤ ＪＮ． Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｌｉｆｅｔｉｍｅｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄ ｐｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ［Ｊ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ， １９８１， ６３（１－２）： ５１－５８．［５］　廖霞，张琼文，何汀，等．正电子湮没寿命谱技术应用于聚合物微观结构研究的进展［Ｊ］，高分子材料科学与工程，２０１４，３０（２）：１９８－２０４．［６］　ＬＯ Ｃ， ＨＵＡＮＧ Ｊ， ＨＵＮＧ Ｗ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｌａｓｍａ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００９， ３３７（１－２）， ２９７－３０３．［７］　ＴＵＮＧ Ｋ Ｌ， ＪＥＡＮ ＹＣ， ＮＡＮＤＡ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｎｏｖｅｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｈｉｇｈｌｙ ｐｒｏｔｏｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈａｎｏｌ ｂａｒｒｉｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ： ｌａｙｅｒ－ｂｙ－ｌａｙｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｓａｌｔ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００９， ３４３（１－２）： １４７－１５６．［８］　ＶＥＨＡＮＥＮ Ａ， ＳＡＡＲＩＮＥＮ Ｋ， ＨＡＵＴＯＪＡＥＶＩ Ｐ， ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｎｏｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｐｏｓｉｔｒｏｎｓ［Ｊ］． Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ， １９８７， ３５（１０）： ４６０６－４６１０．［９］　ＣＨＡＵＦＥＲ Ｂ，ＲＡＢＩＬＬＥＲ－ＢＡＵＤＲＹ Ｍ，ＧＵＩＨＡＲＤ Ｌ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｉｏｎｓ ｉｎ ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ａｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｏｎｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ［Ｊ］． Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ， １９９６， １０４（１－２）： ３７－４６．［１０］　ＳＣＨＡＥＰ Ｊ， ＶＡＮ ＤＥＲ ＢＲＵＧＧＥＮ Ｂ， ＶＡＮＤＥＣＡＳＴＥＥＬＥ Ｃ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｏｎ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｃｈａｒｇｅ ｉｎ ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， １９９８， １４（１－３）： １５５－１６２．［１１］　ＣＨＥＮ Ｚ， ＩＴＯ Ｋ， ＹＡＮＡＧＩＳＨＩＴＡ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｒｅｅ－ｖｏｌｕｍｅ ｈｏｌｅｓ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｆｏｒ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ－ｅｎｅｒｇｙ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｃ， ２０１１， １１５（３７）： １８０５５－１８０６０．［１２］　ＦＥＲＲＹ ＪＤ． Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ａｎｄ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ， １９３６， １８（３）： ３７３－４５５． ［１３］　ＲＥＮＫＩＮ Ｅ Ｍ． Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ， ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ， ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐｏｒｏｕｓ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， １９５４， ３８， ２２５－２４３．

相似文献/References:

[1]朱青美,张妍婧,付慧莉*,等.木质素/聚氨酯复合膜的制备与表征[J].武汉工程大学学报,2022,44(04):403.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202111016]
　ZHU Qingmei,ZHANG Yanjing,FU Huili*,et al.Preparation and Characterization of Lignin/Polyurethane Composite Membrane[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(08):403.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202111016]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2015-03-25基金项目:国家自然科学基金(112052118）作者简介：陈喆（1981-），男，湖北云梦人，副教授，博士，研究方向：复合膜的表面与界面.
更新日期/Last Update: 2015-09-01