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聚偏氟乙烯-六氟丙烯/[bmim]BF_4杂化膜制备及渗透汽化分离性能研究

董永全;王鸣;陈林

  用溶液浇铸法制备了聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))/1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([bmim]BF_4)杂化膜.用热重(TG)、动态力学分析仪(DMA)考察了杂化膜的热稳定性和玻璃态转化温度.用扫描电镜(SEM)观察了P(VDF-HFP)/[bmim]BF_4杂化膜的表面、截面形貌.测定了膜在乙酸乙酯、水中的溶胀性能和对乙酸乙酯/水体系的渗透汽化分离性能.实验结果发现:P(VDF-HFP)膜掺入[bmim]BF_4量的增加,杂化膜的热分解温度逐渐降低,但仍然高于300℃,所以在常规的渗透汽化、蒸汽渗透分离时,固定于聚合物膜中的离子液体也不会流失.加入离子液体后的P(VDF-HFP)杂化膜溶胀度减小,玻璃化温度降低,扩散系数增大.杂化膜最高渗透通量、分离因子可达750 g/(m~2·h)、190;掺入离子液体后的P(VDF-HFP)杂化膜,分离因子和渗透通量都有了较大的提高,渗透通量最大增幅达到400 g/(m~2·h),分离因子也增大了90.……