丙綸-聚丙烯腈-碳納米管梯度結構纖維復合膜的構建及過濾性能研究.pdf

1、靜電紡納米纖維膜具有比表面積大、孔徑小、孔隙率高、滲透性好等優(yōu)勢，已在過濾領域得到了越來越廣泛的應用。然而靜電紡納米纖維膜對污染物的過濾效率仍有待提高，而且同樣存截留率與水通量相互制約的問題，且靜電紡膜的機械強度差，不宜單獨使用。針對此問題，本文提出將具有高比表面積和高吸附特性的氧化碳納米管(OCNTs)組裝到以聚丙烯(PP)非織造布為基底支撐層的靜電紡聚丙烯腈(PAN)納米纖維膜表面，構建出一種多層次的微納米級梯度結構丙綸/聚丙烯腈-

2、碳納米管(PP/PAN-CNTs)纖維復合膜，該復合膜對靛藍染料具有很高的截留率，同時兼具較高的水通量。本論文的主要研究內容包括以下方面:
　　(1)探究了靜電噴涂法、高壓輔助噴槍法和超聲法三種工藝制備方法對PP/PAN-CN Ts復合膜的表面形貌結構及親水性的影響，重點分析了采用靜電噴涂法制備的復合膜表面的碳納米管負載量對其表面形貌結構、表面元素含量分布、比表面積及孔徑分布情況的影響。分析表明，當靜電噴涂碳納米管的時間為1h時，

3、PP/PAN-CNTs復合膜表面的碳納米管分布均勻，負載量較高，且復合膜的比表面積同PP/PAN纖維膜相比提高了1.78倍，平均孔徑減小了3.28％。
　　(2)對靜電噴涂法制備的PP/PAN-CNTs復合膜進行染料的過濾性能表征，并分析其過濾機理。靜電噴涂法制備的PP/PAN-CNTs復合纖維膜的親水性能有很大改善，對靛藍的截留率也明顯提高，其機械性能也有所改善。數(shù)據(jù)表明，靜電噴涂CNTs的時間為1h時，復合膜對靛藍染料的截留率