单宁酸改性多壁碳纳米管/聚醚砜混合基质膜的制备及性能

耿宏章 ，吴 磊 ，袁晓彤 ，李建新

（1.天津工业大学 材料科学与工程学院，天津 300387；2.天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津 300387）

随着世界人口的增长以及城市化进程加快导致地下水被过度开采以及气候变化的影响，淡水资源短缺已成为世界共同关注的问题[1]。因此，海水和微咸水的淡化、废水的回收以及水资源的循环利用逐渐成为现阶段人们研究的热点。废水净化回收使用在解决淡水资源短缺问题的同时，也减轻了对自然环境的压力[2-3]。

膜分离技术作为一种领先的分离技术，在水处理方面得到了广泛的应用。超滤膜作为膜分离技术的重要支柱，具有能耗低、设备要求简单、工艺流程易掌握、操作环境温和等特点[4]。超滤膜能够分离的主要是一些胶体级的微粒、大分子聚合物和蛋白质，且分离过程不会对蛋白质结构进行破坏[5]。目前，超滤膜已广泛应用于工业废水和生活废水的处理，但由于自身的疏水性，超滤膜较差的抗污性能和有待提高的分离效率是急需解决的问题[6]。所以，对分离膜进行改性以提高其分离性能具有重要意义。

通过加入纳米材料来提高膜性能已经成为膜分离技术改性的热点，碳纳米管（CNTs）是一种具有独特的纳米管状结构的一维碳纳米材料，其稳定的物理特性和优异的水通过性，在水处理膜改性方面具有巨大的应用前景[7-8]。但CNTs 高的长径比和疏水性导致其具有很强的团聚作用，这制约着其在各种溶液中的分散性，并直接影响膜改性的效果，通过非共价接枝和共价接枝等方法对CNTs 进行修饰，可以很好地改善它的分散性能，使膜改性顺利进行，赋予膜更好的性能[9-11]。……