制造PS/PVDF-HFP多层结构化微/纳米纤维膜的一步电
Yixia Zhao1,2, Zehao Zhang1, Yan Zhang1
1State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes, National Center for International Joint Research on Separation Membranes, School of Textile Science and Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China.
Membranes
|October 27, 2023
概括
一种新的一步电方法可以从聚乙烯和PVDF-HFP制成多层微/纳米纤维膜. 这些膜具有出色的孔隙性和高水接触角度,适合于分离应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 多层交织的微/纳米纤维膜提供了诸如高孔隙性和机械强度等理想的性能.
- 目前,这些先进的膜缺乏有效和直接的制备方法.
- 现有的技术往往涉及复杂的,多步骤的过程.
研究的目的:
- 开发一种新的一步电技术,用于制备多层结构化微/纳米纤维膜.
- 研究聚合物不兼容性引起的微相分离对膜形态学的影响.
- 探索这些膜在膜蒸等分离技术中的潜在应用.
主要方法:
- 一步电利用聚钢 (PS) 和聚乙烯化物-六烯共聚合物 (PVDF-HFP).
- 旋转流体参数 (度,聚合物比率) 和工艺参数 (电压,距离) 的系统变化.
- 膜形态,孔径大小,孔隙性和水接触角度的表征;导电性和粘度测试.
主要成果:
- 通过单个电旋转步骤成功制造了多层结构化的微/纳米纤维膜.
- 在优化条件下 (18%重量溶液,1:7PS:PVDF-HFP比率,30kV,18厘米) 产生的膜平均孔径为4.38μm,度为78.9%,与水接触角度为145.84°.
- 提出了基于导电性和粘度分析的交织结构的形成机制.
结论:
- 一步电方法有效地产生了具有可调节性质的先进的微/纳米纤维膜.
- 开发的膜显示了在膜蒸和其他分离过程中的应用的前景.
- 这项研究为高效和可行的复杂纤维膜制造提供了基础.
