毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、

聚醚砜、聚氟聚合物等等。

有机-无机杂化膜( 简称杂化膜) 是通过共混法、原位复合法、溶胶-凝胶法等实现有机组分与无机组分间良好结合而同时拥有有机膜和无机膜优点的膜材料。

20 世纪 70 年代, Goosens 等^{[ 1, 2]}采用湿法相转化制备了粒子填充的醋酸纤维素( CA) 反渗透膜, 并研究了其分离性能。此后, 无论是用于气体分离( GS) 或渗透蒸发^{[ 3~ 5]}的无孔膜, 还是用于纳滤、超滤或微滤的多孔膜, 许多关于此类杂化膜的研究表明, 在保持传统有机膜韧性好、密度低等优点的前提下, 填充型杂化膜的强度和化学稳定性有了提高^{[ 6]}。然而填充型杂化膜的相间结合力较弱, 如何增强相间的结合力

及界面连续性成为关键。

1、杂化膜分类

有机-无机杂化膜的分类较为复杂, 方式众多, 有的按掺杂组分的性质、种类进行划分, 有的则按膜的负载情况进行分类^{[ 7]}。这里着重介绍按组分间的作用类型进行的分类。按照有机相和无机相的相互作用类型, 有机-无机杂化膜可分为两大类^{[ 7, 8]}:

1.1、有机相和无机相间以次价键结合

次价键多为范德华力、氢键、离子键等作用力。无机粒子作为增强相, 均匀分散在有机主体相中而形成的一类杂化膜, 即无机粒子填充型杂化膜。