膜科学与技术杂志2024年第3期
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- 冷冻辅助-界面反应法制备ZIF-8衍生物纳滤膜及其药物脱盐性能研究
- 纳滤膜分离技术在药物脱盐领域具有较大应用潜力，而开发高性能的纳滤膜材料仍具有较大挑战。本研究采用冷冻辅助-界面反应法在氧化铝多孔支撑体内部原位生长了ZIF-8分离层，然后通过硫化处理形成ZIF-8衍生物（ZnS），提高了纳滤膜的渗透性和稳定性。通过SEM、EDS、XRD以及FT-IR等手段对ZIF-8及其衍生物复合膜的结构和化学性质进行了表征。将ZIF-8及其衍生物复合膜用于药物脱盐，考察了前驱体摩尔比、浓度以及反应温度对纳滤性能的影响。在最优条件下，ZnS纳滤膜对四环素的截留率为99.1%，对NaCl截留率小于10%，通量为335.6 LMH/MPa，表现出良好的抗生素脱盐性能和稳定性。
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- ZIF-8/PSF复合膜的制备及其CO2分离性能研究
- 由无机填料和有机基质组成的混合基质膜（MMMs）被广泛认为在CO2分离中发挥着重要作用。本研究开发了一种逐层复合工艺，即通过浸涂-热转换制备与载体结合强度高的ZIF-8薄膜层，而后涂覆PSF聚合物溶液使其与ZIF-8膜层紧密结合得到ZIF-8/PSF混合基质复合膜。ZIF-8/PSF复合膜展现出CO2优先渗透性能，对于等摩尔CO2/CH4混合气分离，CO2渗透率为1.5×10-8 mol/(m2·s·Pa)，CO2/CH4的选择性为39。此外，ZIF-8/PSF复合膜具有优异的耐温性、耐压性、以及长周期稳定性。
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- 高通量自聚微孔聚酰亚胺富氧膜的制备
- 开发高通量富氧膜对空气富氧和原位制氮具有重要意义。本工作以2，4，6-三甲基间苯二胺、4，4' -（六氟异亚丙基）二邻苯二甲酸酐和均苯四甲酸酐为单体，采用高温一步法制备了一种三元聚酰亚胺6FPDM。使用核磁、FT-IR、TGA探究了该聚酰亚胺的化学结构和热性能。使用非溶剂诱导相分离法，通过控制铸膜液成分、添加剂、凝固浴温度、相转化时间、刮刀厚度和PMDS涂层等对膜材料的相结构、分离性能进行调控。结果表明，通过控制铸膜液成分和相转化条件（质量分数为15 % 无水乙醇、质量分数为1% LiNO3、45 ℃的凝固浴和100 μm的刮刀厚度）所制的相转化膜，在经过涂覆后，其氧气的通量达到了96.9 GPU，氧/氮选择性达到了4.3，在膜法富氧方面显示出了非常优异的应用前景。
