PVDF阳离子交换合金膜聚苯胺浸润法改性

doi:10.11894/iwt.2018-0534

工业水处理 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (6): 86-88, 110. doi: 10.11894/iwt.2018-0534

PVDF阳离子交换合金膜聚苯胺浸润法改性

杨青霞^1,²(),王三反^1,²,宋小三^1,^2,*(),任广义^1,²,陈卓³

1. 兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃兰州 730070
2. 寒旱地区水资源综合利用教育部工程中心, 甘肃兰州 730070
3. 中国建筑西南设计研究院有限公司, 四川成都 610041

收稿日期:2019-03-05 出版日期:2019-06-20 发布日期:2019-08-07
通讯作者: 宋小三 E-mail:395680144@qq.com;sansxs@163.com
作者简介:杨青霞(1994-),硕士研究生。电话:18219714962, E-mail:395680144@qq.com
基金资助:
兰州交通大学优秀平台基金lzjtu(201606)

Research on the modification of PVDF cation exchange alloy membrane by PANI-infiltrating method

Qingxia Yang^1,²(),Sanfan Wang^1,²,Xiaosan Song^1,^2,*(),Guangyi Ren^1,²,Zhuo Chen³

1. School of Environmental and Municipal Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
2. Engineering Research Center for Cold and Arid Regions Water Resource Comprehensive Utilization, Ministry of Education, Lanzhou 730070, China
3. China Southwest Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Chengdu 610041, China

Received:2019-03-05 Online:2019-06-20 Published:2019-08-07
Contact: Xiaosan Song E-mail:395680144@qq.com;sansxs@163.com
Supported by:
兰州交通大学优秀平台基金lzjtu(201606)

摘要/Abstract

摘要：

利用掺杂态聚苯胺（PANI）所具备的导电性，以及它可提供交换能力的性质，采用浸润法对以聚合热压法制备的PVDF阳离子交换合金膜进行改性。采用FT-IR和SEM对改性产品进行了表征，并分析了改性产品的性能。结果表明，通过浸润法在PVDF阳离子交换合金膜表面成功引入了聚苯胺颗粒；改性后的PVDF阳离子交换合金膜的交换容量、含水率以及电导率相比改性前均有明显提高。

关键词: 聚苯胺, 离子交换合金膜, 膜电阻

Abstract:

Utilizing the conductivity that doped polyaniline(PANI) possesses, as well as the performance that can provide exchange ability, the PVDF cation exchange alloy membrane prepared by polymerization hot pressing method has been modified by infiltration method, characterized by means of FT-IR and SEM, and the capability of the modified product analyzed. The results show that polyaniline particles can successfully be drawn on the surface of PVDF cation exchange alloy membrane by infiltration method. The exchange volume, water content rate and conductivity of modified PVDF cation exchange alloy membrane are improved obviously, compared with that before modification.

Key words: polyaniline, ion exchange alloy membrane, membrane resistance

中图分类号:

TB43

杨青霞,王三反,宋小三,任广义,陈卓. PVDF阳离子交换合金膜聚苯胺浸润法改性[J]. 工业水处理, 2019, 39(6): 86-88, 110.

Qingxia Yang,Sanfan Wang,Xiaosan Song,Guangyi Ren,Zhuo Chen. Research on the modification of PVDF cation exchange alloy membrane by PANI-infiltrating method[J]. Industrial Water Treatment, 2019, 39(6): 86-88, 110.

https://www.iwt.cn/CN/Y2019/V39/I6/86

图/表 5

图1 不同离子交换合金膜的交换容量与含水率

表1 不同离子交换合金膜的膜电阻

膜组	膜电阻/（Ω·cm²）
PVDF/PANI-0.00	18.60
PVDF/PANI-0.02	5.80
PVDF/PANI-0.05	5.40
PVDF/PANI-0.08	6.75
PVDF/PANI-0.10	4.50
PVDF/PANI-0.12	5.80

图2 FT-IR谱图
（1）—PVDF/PANI-0.10；（2）—PVDF/PANI-0.0。

表2 FT-IR峰值分析

官能团	波数/cm^-1
官能团	PVDF/PANI-0.10	PVDF/PANI-0.0
—SO₃H	1 039.6	1 039.2
—CH₃	1 402.2	1 404
C=C（苯环）	1 652.9	1 616.3
—N—H	3 431.3	—
—C—N	1 190	—

图3 PVDF/PANI-0.10〔（a）、（b）〕和PVDF/PANI-0.0〔（c）、（d）〕的扫描电镜
（a）、（c）为断面结构；（b）、（d）为表面结构。

参考文献 8

1	Salahi A , Mohammadi T , Behbahani R M , et al. Asymmetric polyethersulfone ultrafiltration membranes for oily wastewater treatment:Synthesis, characterization, ANFIS modeling, and performance[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2015, 3:170- 178. doi: 10.1016/j.jece.2014.10.021
2	Lebrun L , Silva E D , Metayer M . Elaboration of ion-exchange membranes with semi-interpenetrating polymer networks containing poly (vinyl alcohol) as polymer matrix[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2010, 84 (8): 1572- 1580. URL
3	魏慧, 吴学昊, 管佳, 等. 离子交换膜改性的研究现状及发展趋势[J]. 无机盐工业, 2016, 48 (6): 1- 4. URL
4	王翠平.聚苯胺/铁氧体纳米复合材料的制备及吸波性能[D].安徽:安徽大学, 2014. URL
5	于黄中, 陈明光, 贝承训, 等. 导电聚苯胺的特性,应用及进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2003, 19 (4): 18- 21. doi: 10.3321/j.issn:1000-7555.2003.04.005
6	王利祥, 王佛松. 导电聚合物——聚苯胺的研究进展——Ⅱ.电子现象、导电机理、性质和应用[J]. 应用化学, 1990, 7 (6): 1- 8. URL
7	谭渊清, 雷引林, 罗云杰, 等. 聚苯乙烯/聚偏氟乙烯阳离子交换合金膜的研制与性能[J]. 水处理技术, 2014, (1): 56- 58. URL
8	范永生, 陈晓, 王保国. 基于交流阻抗法的离子交换膜电阻研究[J]. 膜科学与技术, 2011, 31 (2): 14- 18. doi: 10.3969/j.issn.1007-8924.2011.02.003

[1]	范聪颖, 江博, 杨宇航, 戴捷. 聚苯胺改性石墨毡阴极电Fenton降解效能研究[J]. 工业水处理, 2022, 42(4): 73-77.
[2]	宋翔,邢波,杨郭,袁基刚,刘兴勇. 以聚苯胺制备富含氮多孔碳催化氧化降解酸性红73[J]. 工业水处理, 2020, 40(9): 70-75.
[3]	薛佩姣, 杨慧中. 基于正交试验的硝酸根离子选择电极的研究[J]. 工业水处理, 2013, 33(12): 77-79,92.

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