PEG交联有机硅/陶瓷杂化膜的制备及反渗透脱盐性能

摘要： 采用聚乙二醇(PEG)和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)进行交联共聚, 以多孔α-Al2O3陶瓷膜为支撑体制备了一系列PEG交联的有机硅杂化膜。通过原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和水接触角测试(CA)对膜结构和物化性质进行了表征。将制备的BTESE/PEG杂化膜应用于反渗透脱盐, 考察了PEG含量、操作压力、进料浓度和操作温度等因素对改性杂化膜分离性能的影响。实验结果表明, 相比于未改性的BTESE膜, 10wt% PEG交联的有机硅杂化膜BTESE/PEG-10的水渗透率和盐离子表观截留率均有所提高。随着操作压力的升高和进料盐含量的下降, NaCl截留率上升而水渗透率基本恒定。在高达70℃的温度循环实验中, BTESE/PEG-10杂化膜表现出优异的水热稳定性, NaCl表观截留率始终保持在97%以上, 水渗透率高达1.2×10-12 m3/(m2·s·Pa)。