渗透通量随操作温度的升高而降低的现象(或先升高后降低的现象)是接枝陶瓷膜中所特有的现象, 在聚丙烯酰胺接枝陶瓷膜[23]和聚丙烯酸接枝陶瓷膜[24]用于醇/水混合物分离时都曾观察到. 这一现象实际上是与我们前面研究PVI陶瓷复合膜时观察到的pH依赖性是相似的. 同样是由于这类有机-无机复合膜的活性层是接枝在无机微孔膜孔内的有机聚合物, 它们的链运动受到无机膜孔壁的限制. 因此, 一方面, 随着溶液温度的提高, 聚合物分子的热运动会加剧, 溶剂分子在其中的溶解度会增加, 从而在微孔内接枝的聚合物的体积会急剧增加; 另一方面, 聚合物的体积膨胀受到孔壁的反作用力, 使内压力增加. 结果使扩散路径变窄, 溶剂分子的扩散速度下降, 因而观察到溶液在膜中的渗透性随着温度的升高反而减小的现象. 至于为什么同一种膜在不同的溶剂中有不同的渗透现象是同溶剂对聚合物接枝层的溶胀性有关的. 相比之下, 在相同浓度下, 甲醇水溶液对PVI的溶胀性会大些, 其他两种醇溶液对PVI的溶胀性会小些, 因此, 甲醇水溶液在较低的温度下就出现了渗透通量下降的现象. 在以后的研究中, 我们将寻找一种合适的方法深入研究这一现象.
3 结论
质子化的PVI-陶瓷复合膜是一种性能优良的阳离
子聚电解质膜, 对多种有机水溶液都有很好的渗透汽化
氧化铝相关文献
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曹绪芝等：聚乙烯基咪唑/陶瓷复合膜的渗透汽化性能
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