优化PVDF膜中的β相含量通过修改酸/纳米TiO的溶液2使用非溶剂诱导相分离方法来优化PVDF膜中的β相含量
Md Nahid Parvez Roni1, Tanvir Ahmed Neshath1, Md Azizul Hakim1
1Department of Chemistry, University of Rajshahi, Rajshahi 6205, Bangladesh.
Polymers
|February 26, 2025
概括
酸和二氧化纳米颗粒改性聚乙烯化物 (PVDF) 膜使用非溶剂诱导相分离 (NIPS). 这种优化显著提高了电活性β相含量,在增强的应用中达到96%.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 聚乙烯化物 (PVDF) 膜在各种应用中至关重要.
- 优化PVDF的β相含量是提高其性能的关键.
- 非溶剂诱导相分离 (NIPS) 是PVDF膜制造的一种常见方法.
研究的目的:
- 调节PVDF膜的形态和优化β相含量.
- 研究酸 (CA) 和二氧化纳米颗粒 (纳米-TiO2) 对PVDF膜结构的影响.
- 为了增强PVDF膜的电活性特性,用于潜在的应用.
主要方法:
- 在二甲基胺 (DMAc) 中制备具有不同度的CA和纳米TiO2的PVDF剂溶液.
- 使用非溶剂诱导相分离 (NIPS) 方法制造PVDF膜.
- 使用野外发射扫描电子显微镜 (FESEM) 进行膜形态的表征.
- 使用X射线衍射 (XRD),富里埃转换红外光谱 (FTIR) 和差分扫描热度计 (DSC) 分析PVDF多态.
主要成果:
- 酸 (CA) 增强了孔隙开放,而纳米TiO2则诱导了从海绵状结构到蜂结构的过渡.
- 结合CA和纳米-TiO2产生了组织良好的通道和室内与交叉编织的纳米纤维状的墙壁.
- 孔隙度在84%至72%之间,纳米-TiO2度增加.
- 在用CA和纳米TiO2.2制备的膜中,β相PVDF含量高达96%.
结论:
- 联合使用CA和纳米TiO2有效优化PVDF膜形态,并显著增加β相含量.
- 由此产生的具有高电活性多态分子含量的PVDF膜对生物医学和工业应用具有相当大的前景.
- 这项研究为开发具有定制性质的先进PVDF膜提供了一条途径.
