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近年来,膜技术获得了飞速发展,已成为解决能源、环境等重大问题的共性支撑技术之一,而如何构建有机物分离用高性能渗透汽化膜也成为膜领域前沿课题之一,近年来备受关注。本文以燃料油脱硫为应用背景,从聚轮烷等角度提出新的思路,构建新型渗透汽化膜,可为面向燃料油等复杂有机物分离的膜制备及改进提供参考。主要研究内容及结论如下:(1)以环糊精分子为主体,功能化修饰的聚乙二醇链状分子为客体,通过主客体之间的超分子作用力形成包结物,并经过封端工序制备超分子聚轮烷,利用聚轮烷链上环糊精的大量活性羟基,与烯丙基缩水甘油醚进行开环加成反应,制备具有移动性的聚轮烷交联剂,并通过红外光谱、核磁共振、X射线衍射等方法验证了产物的成功制备。(2)以传统交联剂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和自制的环糊精交联剂、聚轮烷交联剂对膜进行交联改性,并通过SEM、TG、溶胀测试等方法对交联膜进行了表征及性能测试,结果表明:聚轮烷交联膜具有均质连续结构,机械性能和热稳定性良好;吸附溶胀测试表明,聚轮烷交联改性膜对有机物具有较强的耐受能力,对噻吩具有优异的优先吸附能力,且效果优于PETA膜和环糊精交联膜;膜密度及交联密度测试表明,聚轮烷交联剂对膜具有优异的交联效果,交联密度较高。(3)研究了聚轮烷交联改性膜的渗透汽化脱硫行为,探讨了温度、交联剂含量及料液组成等对膜脱硫性能的影响,结果表明:与传统PETA交联膜相比,聚轮烷交联改性膜具有良好的脱硫性能,其渗透通量得到提高;温度的升高及微量的第三组分甲苯的加入使得膜的渗透通量增大,分离系数保持不变;当聚轮烷交联剂含量为5%时,膜的分离性能达到较佳值,渗透通量可达1500g·m-2·h-1,分离系数可达5.0。(4)制备了对噻吩具有特异性识别能力的分子印迹聚合物,并将其与膜材料结合制备分子印迹复合膜,并将其用于渗透汽化脱硫测试,探究了各种条件对复合膜脱硫效果的影响,结果表明:分子印迹复合膜具有良好的机械性能和热稳定性,对噻吩的选择性增强,膜分离系数增大;温度和料液组成对复合膜的脱硫效果有影响,温度升高膜通量变大而分离系数则呈现减小的趋势,第三组分甲苯的加入使复合膜的渗透通量增加。