《表1 不同纳米粒子共混改性静电纺纳米纤维膜MD性能指标》

《表1 不同纳米粒子共混改性静电纺纳米纤维膜MD性能指标》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
本系列图表出处文件名:随高清版一同展现
《膜蒸馏用静电纺纳米纤维膜的制备及应用进展》


  1. 获取 高清版本忘记账户?点击这里登录
  1. 下载图表忘记账户?点击这里登录

共混法通常是将一些疏水性纳米粒子如纳米SiO2[37]、纳米Al2O3[38]、碳纳米管(CNTs)[35]、氧化石墨烯(GO)[38]、蒙脱土(MMT)[39]、含氟硅氧烷表面改性大分子(SMM)[40]以及石墨烯量子点(GODs)[41]等引入到常规聚合物纺丝液中如PVDF、PVDF-HFP等,经静电纺得到改性纳米纤维膜,表1所列为不同纳米粒子共混所得静电纺纳米纤维膜膜蒸馏性能指标。其中,石墨烯量子点(GODs)是近年来发展的纳米级GO基材料。相较于GO,GODs更小的尺寸可以解决GO在纳米纤维膜中分散性不好的问题。为了进一步提高纳米纤维膜表面疏水性,可以对纳米粒子进行疏水化改性后再引入到静电纺纳米纤维膜中。如异硬脂酸疏水化纳米Al2O3[42]、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(FTES)疏水化CNTs[43]及FTES疏水化纳米TiO2[44]等,这些疏水化纳米粒子可以有效提高纳米纤维膜表面疏水性和膜蒸馏水通量。由于是共混疏水化改性,纳米纤维膜表面及孔内部疏水性均会得到增强,膜孔内部努森扩散和分子扩散得到增强,水蒸气以黏性流的方式快速通过膜孔通道。另外,纳米粒子的引入通常会使膜表面粗糙度增大,这有利于膜表面疏水性的增强。而且,膜表面出现的颗粒凸起类似于MD过程中的挡板效应,使得对流传热增强,导热效应减弱,从而提高传热效率[43]。除了将纳米粒子与静电纺纳米纤维膜共混外,有学者将PTFE粉末引入到PVDF纺丝中,经静电纺丝得到PTFE/PVDF共混纳米纤维膜[45],该共混膜表面WCA和LEP均有明显提高。