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液液置换法可准确测试超滤膜材料的孔径分布

  超滤膜孔径分布的测试方法主要是液液置换法,其他测孔方法如毛细流动法(又称泡点法、泡压法、气液法)、BET法、压汞法、电子显微镜法都不适用或有极大限制。毛细流动法与液液置换法的基本原理相似,都是先将超滤膜用润湿剂充分润湿,然后用压缩气体或另一种与润湿剂互不相溶的液体将润湿剂顶出并打通膜孔道。其中,孔径越小则需要的开孔压力越大,亦即孔径与开孔压力成反比,根据开孔压力和润湿剂的界面张力就可以计算孔径。由于两种液体之间的界面张力远小于气液界面张力,因此毛细流动法一般不适宜测量100nm以下的孔径。尽管从计算公式上来说,只要将测试压力提高10倍就可以测量10nm以下的孔径,但是实际操作中并不可行。高压测试不仅导致密封困难、孔道内气阻高、气体消耗大、测量误差大等问题,而且对样品强度提出很高要求,例如测量10nm孔径所需测试压力至少需要50公斤,这样的高压足以导致样品变形甚至损坏,况且大部分超滤膜都是较软的聚合物材料。

  相关知识可参见文献“新型炭材料,2014, 29(6): 409-418.”的第2.2和2.3章节;文献“Separation and Purification Technology, 2010, 70(3): 314-319”

链接如下:http://www.njgaoq.com/downloadRepository/4beb0358-191b-4eb6-af7b-881cb716c203.pdf

     http://www.njgaoq.com/downloadRepository/554ba5e1-b5b2-4745-99fa-19b3f4ca7649.pdf

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