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第28 卷 第4 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 28 No. 4 2013 年4 月 Journal of Inorganic Materials Apr., 2013 文章编号: 1000-324X(2013)04-0393-05 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2013.12322 膜蒸馏海水淡化用疏水性钇稳定氧化锆中空纤维膜的 制备与表征 , , , , ( 中国科学技术大学 材料科学与工程系, 中国科学院能量转换材料重点实验室, 合肥 230026) 摘 要: 采用相转化/ 高温烧结技术方法制备了多孔钇稳定氧化锆(YSZ) 中空纤维膜, 中空纤维膜的外径 1.92 mm, 壁厚为0.21 mm 。SEM 分析表明: 纤维膜为典型的三明治结构, 靠近膜内外表面为指状孔, 中间区域为海绵状层。 采用阿基米德法测得其孔隙率为54% 。用泡点法测得其平均孔径为0.56 m 。通过表面接枝氟硅烷将其亲水性的表 面改变为疏水性。真空式膜蒸馏实验表明YSZ 中空纤维膜具有优异的盐水淡化性能。当膜的外侧与温度为80℃、 浓度为4wt% 的循环盐水接触, 膜的内侧用真空泵抽至4 ×103 2 Pa 时, 膜的水渗透通量高达48.3 L/(m h), 脱盐率大 于99.7% 。 关 键 词: 钇稳定氧化锆; 中空纤维膜; 微观形貌; 真空式膜蒸馏 中图分类号: TQ174 文献标识码: A Preparation and Characterization of Hydrophobic Porous Yttria-stabilized Zirconia Hollow Fiber for Water Desalination SHANG Shuang-Yin, FANG Hong, REN Chun-Lei, YANG Ping-Hua, CHEN Chu-Sheng (CAS Key Laboratory of Advanced Materials for Energy Conversion, Department of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) Abstract: Porous yttrium-stabilized zirconia (YSZ) hollow fibers with an outer diameter of 1.92 mm, membrane thickness of 0.21 mm were prepared by a combined technique of phase inversion and sintering. The hollow fiber possessed a
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