化学工程与过程技术杂志
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抽象的

用于介电和渗透蒸发应用的功能化 MWCNT 和 PVA 纳米复合膜

Thomasukutty Jose、Soney C George、Maya MG 和 Sabu Thomas

以酸功能化多壁碳纳米管（a-MWCNT）为增强材料制备了新型PVA纳米复合膜。FTIR 技术揭示了多壁碳纳米管上官能团的存在。戊二醛（GA）的交联减少了聚（乙烯醇）（PVA）膜的过度膨胀。功能化的MWCNT诱导PVA纳米复合材料的亲水性，并且通过接触角分析揭示了纳米复合材料的亲水性质。很好地研究了a-MWCNT浓度对PVA纳米复合材料的介电性和直流电导率的影响。纳米复合材料的电导率随着MWCNT浓度的增加而增加，并且含有1.5wt%纳米管的PVA膜表现出更好的介电性能。随着 MWCNT 的浓度增加到 1.5 wt%，PVA 纳米复合材料从绝缘体区域转变为半导体区域。直流电导率也表现出相同的趋势。Voet模型与电导率实验结果吻合良好。我们还发现，开发的 PVA/a-MWCNT 纳米复合膜可用于分离水-乙醇混合物的共沸组合物。从渗透性和固有选择性方面研究了膜的渗透汽化（PV）性能。含有 0.5 wt% 纳米管的 PVA 纳米复合膜的固有选择性提高了 340%。膜的渗透汽化性能与渗透比模型吻合良好，分离效率受膜的形貌以及填料与渗透物相互作用的影响。还观察到膜的介电性能与导电纳米填料的浓度相关。因此，本研究提供了有关 PVA/a-MWCNT 纳米复合膜的介电和渗透蒸发性能的良好信息。