关于等离子处理技术在滤膜表面改性中的应用

小夏 科技 更新 2024-01-30

等离子体处理是滤膜的一种表面改性技术,其主要作用是增强滤膜的性能。 所谓等离子体是指含有自由电子、离子、自由基和中性分子的电离气体态,由高能粒子组成,等离子体处理技术是对膜材料进行低压等离子体放电,产生活性物质和高能粒子,在分子水平上与膜表面相互作用,使膜的特性发生各种变化。

通过对低压气体施加高频电场或其他能源来激发和解离气体分子,形成由带电粒子(例如电子、离子、自由基和激发态物质)组成的电离气体,在等离子体处理过程中,这些高能电子和离子与气体分子碰撞产生多种活性物质, 包括自由基(例如氧、氮和羟基自由基)、激发原子和离子。

等离子体放电形成的活性物质可以与滤膜表面相互作用,从而破坏表面的化学键并引入新的官能团或改变现有的表面化学性质,增强膜表面的反应性能,等离子体处理可以在膜表面引入特定的官能团, 或改变膜表面已有的化学键,如在等离子体处理过程中使用含氧气体,氧自由基会与表面发生反应,导致引入含氧官能团,形成羟基(-OH)或羰基(-c=o)薄膜表面甲基(-CH3)的官能化可以改变薄膜的表面性质, 例如亲水性、表面能、抗菌性能或化学反应性能。

等离子体处理还可以在膜表面引发交联或聚合,等离子体中产生的反应性物质可以引发聚合物链之间的化学反应,产生共价键,可以提高滤膜的机械强度、化学稳定性和耐久性。 它对膜表面也有清洗作用,因为反应性物质可以与表面存在的有机污染物、残留单体或其他杂质相互作用并去除它们,这种清洗效果可以提高滤膜的纯度和性能。

在微观层面上,等离子体处理的表面改性可以改变膜的表面形貌、粗糙度和形貌,主要是因为它改变了聚合物链结构,促进了重排,或诱导了材料结构内部的交联等,而这些微观变化会影响膜的过滤效率、孔径以及与颗粒或液体的表面相互作用。

综上所述,等离子体处理技术是提高滤膜性能的有效途径,这种技术可以在分子水平上精确控制膜表面的改性,可以提高滤膜的过滤性能、选择性、耐久性和相容性,适用于特定应用。

相似文章

    微滤膜 超滤膜分离过滤设备

    微滤膜法由深层过滤 筛网过滤和表面过滤三种组成。深层过滤膜是由纤维和压缩材料编织而成的基质,通过随机吸附和捕获来捕获颗粒。筛网过滤器的结构基本相同,就像筛子一样,大于孔径的颗粒被困在表面。该过滤器的孔径非常正确。另一方面,表面被过滤成多层结构。当溶液通过过滤器时,大于过滤器内部孔径的颗粒被截留并主要...

    杜邦SFD2860超滤膜的微生物性能分析

    杜邦SFD超滤膜因其在工业水处理中的卓越过滤性能而备受推崇。对于某些水处理场景,去除微生物是最关键的任务之一。本文将对杜邦SFD超滤膜在微生物过滤方面的性能进行深入分析,为工业水处理提供可靠的解决方案。.超滤膜的微孔结构。SFD超滤膜采用精密的微孔结构,通过它可以有效地阻隔水中的微生物,包括细菌和病...

    杜邦IP77超滤膜的过滤精度有多高

    杜邦IP超滤膜以其优异的过滤性能在工业领域广受赞誉。其主要特点之一是其高精度过滤,因此让我们深入了解杜邦 IP 超滤膜的过滤精度,并了解为什么它们在工业应用中如此抢手。.超滤膜的微孔结构。杜邦 IP 超滤膜具有复杂的微孔结构,通常在纳米范围内。这种微孔设计使超滤膜能够有效地拦截水中的微生物 颗粒物 ...