含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)是一种可溶性共聚型树脂,具有很高的玻璃化转变温度(Tg=263~305℃),具有较强的耐热性,机械强度和化学稳定性[1],已被成功制备成超滤膜、纳滤膜、气体分离膜和离子交换膜,用于高温分离过程[2-4].由于其分子链具有扭曲的非平面结构,在成膜过程中分子链空间位阻很大,所制备的超滤膜中存在大量分子级微空隙,具有较高的通量和截留率[5].在水处理过程中,高分子超滤膜易受污染,造成过滤阻力和操作成本的增加,降低产水效率.因此,如何改善高分子膜材料的亲水性和抗污染改性是最近研究的热点.为了提高PPESK膜的亲水性和抗污染性,研究学者采用多种方法对其进行改性,主要有磺化改性、共混改性和表面接枝改性等[6-8].其中,共混掺杂改性操作简单,条件温和,得到的复合膜性能稳定.溶胶-凝胶法是制备有机-无机杂化膜的有效方法之一,易于无机材料的掺杂,可以在聚合物有机相中引入无机相而不会降低其性能,并且可以在膜表面剩余大量氢键簇,改善膜表面亲水性[9].纳米TiO2由于具有超亲水性、抗菌和光催化性能,在改善超滤膜亲水性和自清洁性有很好的应用前景[10,11].本文以钛酸丁酯作前体,用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶,优化了溶胶制备条件.采用相转化法制备一系列TiO2含量的PPESK/TiO2有机-无机杂化超滤膜,并通过SEM,水接触角和超滤实验考察TiO2含量对膜结构和性能的影响.最后,将PPESK/TiO2杂化超滤膜用于高温凝结水的处理。 |