离子液体封端聚酰亚胺/聚乙烯吡咯烷酮静电纺丝纤维膜的制备及其油水分离性能研究

作     者：齐鹏 贾宏葛 李俊 QI Peng;JIA Hong-ge;LI Jun

作者机构：齐齐哈尔大学化学与化学工程学院齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院黑龙江省聚合物基复合材料重点实验室齐齐哈尔161006 齐齐哈尔工程学院建筑工程系齐齐哈尔161005 

基　　金：黑龙江省自然科学基金项目(LH2019B032) 黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(135309503) 

出 版 物：《高分子通报》 (Polymer Bulletin)

年 卷 期：2022年第6期

页      码：62-70页

摘      要：本文利用亲水性离子液体(IL)对聚酰胺酸(PAA)进行封端,然后将亲水性聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入其N-甲基-2-吡咯烷酮溶液中,利用静电纺丝法制备纤维膜。通过聚乙烯吡咯烷酮和离子液体的加入,聚酰亚胺的电纺过程更加稳定,扫描电子显微镜照片表明,制备的共混膜能形成连续纤维,最终制备的膜纤维直径、孔隙分布均匀。试验证实,电压为16kV、射流速度为0.8mL/min、固化距离15cm为最佳静电纺丝工艺。在经IL封端和PVP共混改性后的纤维膜获得更为优良的力学性能,弹性模量由原来的729.12MPa提高至3131.78MPa,拉伸强度则由86.84MPa提升至196.05MPa,断裂伸长率由2.84%提升至12.90%,各项性能指标均有显著提高。由于加入亲水物质改性后,膜表面湿润性有显著改善,水接触角由未改性的128.97°降至34.89°,此外,对乳化油/水混合液具有较好的分离效果,改性后的膜通量最高可达到275.47/L·m^(-2)·h^(-1),分离效率最高可达到92%以上,循环使用10次后可保持80%以上的分离效率。这些性能对于该方案的设计可为未来污水处理领域提供新的思路。

主 题 词：静电纺丝法 离子液体 聚酰亚胺 湿润性 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.06.007

馆 藏 号：203112855...