聚苯硫醚复合纤维膜的制备及其性能研究1.pdfVIP

分类号：TQ317单位代码：10058

硕士学位论文

论文题目：聚苯硫醚复合纤维膜的制备及其性能研究

学科专业：材料科学与工程

作者姓名：谭策

指导教师：程博闻教授

2021430

完成日期：年月日

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摘要

随着科学技术的发展功能纤维成为纺织行业的发展方向和趋势，发展新型功

能纤维是当今的热门课题之一。聚苯硫醚(PPS)纤维作为一种高性能纤维材料，

具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、阻燃性以及电绝缘性。此外，PPS纤维材料还

具有孔隙率高、比表面积大、易于功能化改性且结构可控性好等特点，广泛应用

于苛刻环境下环境保护、资源回收和高新电池隔膜开发等领域。本论文主要研究

了PPS纤维膜材料在极端条件下对含油废水的分离回收和在电池隔膜领域作为

锌离子电池隔膜的设计、制备及应用评价，具体研究内容如下：

1

（）传统的油水分离材料存在成本高、分离效率低和环境适应性差等问题，

开发一种新型的高性能分离材料势在必行。本文将ZIF-8纳米粒子通过原位生长

的方法负载在PPS纤维膜表面制备出具有耐高温、耐腐蚀、亲水抗污及力学性

能优异的超大通量油水分离膜。测试了不同ZIF-8原位生长时间下复合纤维膜的

纯水通量、油水分离性能和循环使用性能。结果表明ZIF-8沉积时间为10h时，

ZIF-8/PPS纤维膜油水乳液的分离性能最佳，能够达到97.01%，纯水通量为

12351.72L/h·m2，油水分离的循环使用率可以达到95.11%。

（2）水系锌离子电池(AZIBs)具有安全性高、成本低等优点，被认为是替代

锂离子电池应用于储能领域最有前景的充电电池之一。隔膜是锌离子电池的关键

材料之一，常规隔膜材料存在高温稳定性及亲液性差等缺陷，使其在能源储存领

域应用越来越受限。因此开发高性能锌离子电池隔膜对未来能源储存具有重要意

义。本文采用浸渍的方式将聚酰胺(PA)溶液均匀的粘附在PPS熔喷超细纤维膜

PA/PPSPA

之上得到遇高温具有自关闭效应的隔膜，并探究的浓度对纤维膜微

观结构及电化学性能的影响。实验结果表明，PA的质量分数为11%时得到的

-3

PA/PPS隔膜的性能最佳，其保液率为548.41%，离子电导率为31.18