纳米基元构筑高性能渗透汽化膜的制备及机理研究

项目名称： 纳米基元构筑高性能渗透汽化膜的制备及机理研究

项目编号： No.51173160

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 有机高分子材料学科

项目作者： 安全福

作者单位： 浙江大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 基于聚电解质荷电性可调的基本特性和已取得的初步实验事实，从高分子膜结构的层次设计理念出发，通过调控聚电解质链间静电相互作用强弱，制备高分子纳米粒子(Polymeric nanoparticles,PNPs)，替代传统高分子链，构筑以PNPs为基本单元的、同时具有高选择性和高渗透性的渗透汽化(Pervaporation,PV)膜。项目重点设计并合成苯乙烯磺酸钠-丙烯酸共聚物、磺化羧甲基纤维素钠、部分季铵化聚4-乙烯基吡啶等聚电解质，制备三类不同电荷作用的PNPs及其PV膜，用于有机物脱水。采用正电子湮灭技术等方法表征PV膜结构与形貌，并与其PV性能进行关联，找出PNPs膜高PV性能的主要因素，阐明高渗透性机制。在此基础上，采用化学交联方法固定PNPs膜结构，提高其分离性能的稳定性。本项目的研究不仅开辟了一类新的PV膜材料，而且为高性能膜材料的设计提供了一种新的理念，具有重要的科学和实际意义。

中文关键词： 聚电解质络合物纳米粒子；渗透汽化；强离子对；正电子湮灭；高渗透性

英文摘要：

英文关键词： Polyelectrolyte complexes nanoparticles (PECNPs)；pervaporation membrane；strong ion-pairs；positron annihilation；high permeability