基于大環(huán)化合物的新型交聯(lián)改性滲透汽化膜構(gòu)建及其性能研究.pdf

1、近年來，膜技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，已成為解決能源、環(huán)境等重大問題的共性支撐技術(shù)之一，而如何構(gòu)建有機物分離用高性能滲透汽化膜也成為膜領(lǐng)域前沿課題之一，近年來備受關(guān)注。本文以燃料油脫硫為應用背景，從聚輪烷等角度提出新的思路，構(gòu)建新型滲透汽化膜，可為面向燃料油等復雜有機物分離的膜制備及改進提供參考。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　(1)以環(huán)糊精分子為主體，功能化修飾的聚乙二醇鏈狀分子為客體，通過主客體之間的超分子作用力形成包結(jié)物，并經(jīng)過封端工

2、序制備超分子聚輪烷，利用聚輪烷鏈上環(huán)糊精的大量活性羥基，與烯丙基縮水甘油醚進行開環(huán)加成反應，制備具有移動性的聚輪烷交聯(lián)劑，并通過紅外光譜、核磁共振、X射線衍射等方法驗證了產(chǎn)物的成功制備。
　　(2)以傳統(tǒng)交聯(lián)劑季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和自制的環(huán)糊精交聯(lián)劑、聚輪烷交聯(lián)劑對膜進行交聯(lián)改性，并通過SEM、TG、溶脹測試等方法對交聯(lián)膜進行了表征及性能測試，結(jié)果表明:聚輪烷交聯(lián)膜具有均質(zhì)連續(xù)結(jié)構(gòu)，機械性能和熱穩(wěn)定性良好;吸附溶脹測試表

3、明，聚輪烷交聯(lián)改性膜對有機物具有較強的耐受能力，對噻吩具有優(yōu)異的優(yōu)先吸附能力，且效果優(yōu)于PETA膜和環(huán)糊精交聯(lián)膜;膜密度及交聯(lián)密度測試表明，聚輪烷交聯(lián)劑對膜具有優(yōu)異的交聯(lián)效果，交聯(lián)密度較高。
　　(3)研究了聚輪烷交聯(lián)改性膜的滲透汽化脫硫行為，探討了溫度、交聯(lián)劑含量及料液組成等對膜脫硫性能的影響，結(jié)果表明:與傳統(tǒng)PETA交聯(lián)膜相比，聚輪烷交聯(lián)改性膜具有良好的脫硫性能，其滲透通量得到提高;溫度的升高及微量的第三組分甲苯的加入使得膜的

4、滲透通量增大，分離系數(shù)保持不變;當聚輪烷交聯(lián)劑含量為5％時，膜的分離性能達到較佳值，滲透通量可達1500g·m-2·h-1，分離系數(shù)可達5.0。
　　(4)制備了對噻吩具有特異性識別能力的分子印跡聚合物，并將其與膜材料結(jié)合制備分子印跡復合膜，并將其用于滲透汽化脫硫測試，探究了各種條件對復合膜脫硫效果的影響，結(jié)果表明:分子印跡復合膜具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性，對噻吩的選擇性增強，膜分離系數(shù)增大;溫度和料液組成對復合膜的脫硫效果有影