DOI: 10.1016/j.desal.2019.114307
樹狀聚合物是一類具有疏水性等獨特性質的新型聚合物材料。本研究利用勃姆石的羥基與次氮基三乙酸的羧基之間的縮聚反應，合成了疏水性樹枝狀超支化結構（HB-Den），用于提高電紡納米纖維膜（ENMs）的疏水性。采用場發射掃描電鏡（FE-SEM）、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、水接觸角測量和氣隙膜蒸餾（AGMD）實驗，研究了HB-Den結構含量對膜形態、元素性質、表面疏水性、脫鹽性能和防污性能的影響。數字顯微鏡圖像顯示樹狀結構的單分散樹狀聚合物。負載0.075 wt%HB-Den結構時，純PVDF膜的水接觸角和入液壓力(LEP)分別從129.3°和101±3.1 kPa左右增加到138.3°和121±2.2 kPa。含ENMs的HB-Den的FTIR分析證實了膜表面存在NTA的羧基。經過脫鹽試驗，0.075wt%HB-Den ENM在3.5 g/l的NaCl溶液中過濾15 h期間，通量穩定在10.7 kg/m2h，NaCl去除率為99.9%。樹枝狀結構的引入還增強了ENMs的防污性能。0.075wt%HB-Den ENM在使用真實海水作為進料溶液進行20 h脫鹽實驗后顯示出約94%的通量回收率。
圖1.可能的HB-Den結構網絡。
圖2.AGMD設置示意圖。
圖3.HB-Den結構的數字顯微鏡圖像（a），FE-SEM圖像（b）和HB-Den結構、BNP和NTA的XRD（c）。
圖4.不同制備膜的表面FE-SEM顯微照片和EDX分析。
圖5.不同制造膜的橫截面FE-SEM顯微照片和MAP EDX分析。
圖6.合成的HB-Den結構和制備的ENMs的FTIR光譜（a），以及不同制備ENMs的水接觸角測量結果（b）。
圖7. ENMs的脫鹽性能：水蒸氣通量（a），除鹽率（b）。
圖8.ENMs的實際海水過濾結果（a）和防污性能（b）。
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