Rheology and phase inversion behavior of polyphenylenesulfone (PPSU) and sulfonated PPSU for membrane formation

相位反转 聚合物 材料科学 化学工程 高分子化学 流变学 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Yingnan Feng,Gang Han,Liling Zhang,Shing-Bor Chen,Tai‐Shung Chung,Martin Weber,Claudia Staudt,Christian Maletzko
出处
期刊:Polymer [Elsevier]
卷期号:99: 72-82 被引量:84
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2016.06.064
摘要

Abstract Polyphenylenesulfone (PPSU) is widely used as a membrane material for water reuse applications because of its good chemical resistance, hydrolysis stability and outstanding mechanical strength. However, due to its hydrophobic nature, fouling and relatively low water permeability are potential drawbacks of PPSU membranes. Sulfonation of PPSU could significantly improve the hydrophilicity but compromise the mechanical strength. Moreover, the degree of sulfonation has great influences on the solution properties of the sulfonated PPSU (sPPSU) dopes. This study aims to investigate the rheological properties and phase separation behavior of PPSU and sPPSU polymers with various degrees of sulfonation, and disclose their molecular-level interactions. With relatively low degrees of sulfonation, sPPSU polymers exhibit much larger viscosity and dynamic moduli than PPSU, particularly at higher polymer concentrations. The sPPSU polymers also possess greater non-solvent (i.e., water) tolerance and display delayed demixing behavior for phase inversion. Molecular dynamics (MD) simulation shows that the π–π stacking of aromatic rings and hydrogen bonding among the sulfonic acid groups are the main interactions between the polymer molecules. The flat-sheet sPPSU membranes cast by the non-solvent induced phase separation (NIPS) method exhibit high water permeability with morphology closely correlated to the rheological properties and phase inversion characteristics of the polymer solutions. This fundamental study may provide pertinent insights of design strategies to prepare hydrophilic membranes from sulfonated polymers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
时玖完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
大媛媛发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
李健的小迷弟应助pagoda采纳,获得10
12秒前
liaomr发布了新的文献求助10
13秒前
企鹅爱煲汤完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
hb发布了新的文献求助20
16秒前
Miranda完成签到,获得积分10
18秒前
HDrinnk发布了新的文献求助10
20秒前
晓雅发布了新的文献求助10
26秒前
32秒前
123完成签到,获得积分10
33秒前
明芬发布了新的文献求助10
33秒前
小二郎应助hyhyhyhy采纳,获得10
35秒前
经冰夏发布了新的文献求助10
37秒前
慕青应助眨眨眼采纳,获得10
37秒前
情怀应助难道我是西谷西采纳,获得10
38秒前
固的曼发布了新的文献求助10
43秒前
47秒前
48秒前
七点起床发布了新的文献求助10
50秒前
water完成签到,获得积分10
50秒前
51秒前
内向友桃完成签到 ,获得积分10
53秒前
杳鸢应助矮小的乐菱采纳,获得10
56秒前
ne发布了新的文献求助10
58秒前
kkrian完成签到,获得积分10
58秒前
可爱的函函应助经冰夏采纳,获得10
59秒前
明芬发布了新的文献求助10
1分钟前
suxili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
seedcui发布了新的文献求助30
1分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
kato应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
学分完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 500
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3376616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2992527
关于积分的说明 8751545
捐赠科研通 2676913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1466340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 678270
邀请新用户注册赠送积分活动 669874