聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征

编号：NMJS01230

篇名：聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征

作者：白露; 张力平; 曲萍; 高源; 秦竹; 孙素琴;

关键词：聚乙烯醇; 渗透汽化; 纳米纤维素; 复合膜;

机构： 北京林业大学材料科学与技术学院; 清华大学化学系;

摘要： 将聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/NCC)复合膜应用于乙醇-水混合溶液的渗透汽化脱水过程,探讨了纳米纤维素对膜的溶胀性能、机械性能和渗透汽化性能的影响;利用原子力显微镜(AFM)探测了纳米纤维素的形貌特征;采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对膜结构和热性能进行了表征.研究结果表明,棒状的纳米纤维素与PVA基体间形成了强烈的氢键作用且均匀分散在PVA基质中;纳米纤维素的加入提高了膜的熔融温度,增加了膜的热稳定性,有效地抑制了膜的溶胀,并提高了膜的机械性能;在PVA中添加纳米纤维素可以提高膜的渗透汽化分离性能,用纳米纤维素含量为2%的复合膜在80℃时分离体积分数为90%的乙醇水溶液,膜的分离因子达到347,比未加入纳米纤维素时提高24%;而渗透通量为288 g/(m2.h),比未加入纳米纤维素时下降11%.