透氣通量與膜表面粗糙度的變化關系

反滲透膜和超濾膜在水處理中的一個主要問題是膜污染。在對膜的粗糙度進行研究時發(fā)現(xiàn)，膜表面的粗糙度與膜污染之間存在一定的關系。Elimelech等研究了被膠體污染了的醋酸纖維素反滲透膜和芳香聚酰胺反滲透復合膜，發(fā)現(xiàn)芳香聚酰胺復合膜的受污染程度高，這主要歸因于復合膜表面的粗糙度高。而且膜表面圖象也顯示了相對于醋酸纖維素反滲透膜較為平整的膜表面，芳香聚酰胺復合膜存在大量的“山峰”結(jié)構(gòu)。Bowen對納濾膜的研究也得到了相似的結(jié)果。

由上可見，AFM對膜表面的粗糙度的分析，對膜的性能與表面形態(tài)之間的關系研究提供了極大的方便。

膜表面污染程度研究

在研究膜的污染狀況前，先看看AFM在其中的作用。AFM可以通過測量懸臂的彎曲程度來測量膜表面與探針針尖之間的相互作用力。假設將針尖的硅/二氧化硅取而代之，換以一球形顆粒附著在懸臂上，測量其與膜表面之間的作用力，便可知其在膜上的粘附程度，從而預見膜表面的污染狀況，這種技術稱為“膠粒探針”技術。隨著技術的提高，顆粒的直徑可以從0.75μm做到15μm。利用“膠粒探針”技術定量分析膜表面與各種材料之間的相互作用力使得快速評估不同顆粒在膜表面的污染狀況成為可能，簡化了膜的研制過程，并在膜材料的選擇方面提供理論指導依據(jù)，從而推動低污染或無污染膜的快速發(fā)展。

成膜機理研究

高分子膜結(jié)構(gòu)與相分離機理緊密相關，尤其是非晶形聚合物，相分離過程對膜的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)影響極大。AFM對膜表面形態(tài)與結(jié)構(gòu)的成像與分析，對于膜制備過程中的成膜機理研究也帶來了極大的幫助。

AFM在膜技術方面顯示了強大的應用能力。無論在空氣中或是液體環(huán)境中，AFM無需對膜進行任何可能破壞表面結(jié)構(gòu)的預處理，就能生成高清晰度的膜表面圖象。通過對膜表面形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及與顆粒間的相互作用力進行測定，使人們掌握膜的結(jié)構(gòu)、形態(tài)與膜性能之間的關系，了解膜的抗污染程度，以及對成膜機理進行更深入的研究，推動膜科學技術的迅猛發(fā)展。

蘇州飛時曼精密儀器有限公司成立于2013年，在2015年，公司獲得江蘇省高新技術企業(yè)認證，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)30多項，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評為高新技術產(chǎn)品，并通過CE、ISO9001、SGS認證。公司的核心研究方向為光、機、電、算一體化的微納米檢測設備、先進的醫(yī)療儀器。飛時曼作為國內(nèi)自主品牌、蘇州飛時曼精密儀器有限公司，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewRa-AFM、光學原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewOp-AFM、教學型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。公司自主研發(fā)的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式，且作為國內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的原子力顯微鏡廠家，只是選配與訂做。