粗糙基底輔助相轉化法高度疏水PVDF微孔膜及其膜蒸餾特性研究.pdf

1、疏水性微孔膜主要應用于膜蒸餾、膜吸收、膜氣提等氣-液膜接觸器中。近年來，隨著這些膜接觸過程應用研究的發(fā)展，高性能疏水微孔膜的研制逐漸引起人們的關注，其中，追求膜表面的高度疏水甚至超疏水性是本領域的前沿探索性課題。
　　本文提出一種高度疏水聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜的制備方法——以適當型號的耐水砂紙為制膜基底，N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）為溶劑，正辛醇（Octanol）為非溶劑添加劑，采用粗糙基底輔助相轉化法制備PVDF膜，凝

2、膠劑依次為濕空氣及水。接觸角實驗結果表明，采用該方法可使膜底面與水的接觸角達140°，顯示出高度疏水性。
　　從粗糙基底的作用和非溶劑添加劑效應兩個方面對高度疏水性表面結構的形成機理進行研究。結果發(fā)現(xiàn)，粗糙基底不僅提供了膜底面的微米級粗糙結構，而且對相轉化過程有一定影響，使PVDF成品膜的結晶度增大。對非溶劑添加劑效應的研究則表明，辛醇的加入使鑄膜液的熱力學穩(wěn)定性下降，凝膠沉淀更易發(fā)生，凝膠動力學實驗發(fā)現(xiàn)，非溶劑添加劑辛醇的加入延

3、緩了聚合物溶液的相轉化速率，有利于固-液分相對液-液分相的競爭，這將有利于膜底面納米級粗糙結構的形成。上述研究表明，粗糙基底與非溶劑添加劑的協(xié)同作用促進了聚合物結晶和晶粒粗化，從而在膜底面生成了微-納復合階層結構，使膜底面的疏水性大幅提高。
　　考察了鑄膜液配比和各制膜條件對粗糙基底輔助相轉化法PVDF膜結構與表面浸潤性及透過性能的影響，在此基礎上，制備出高度疏水且具有良好透過性能和機械強度的PVDF微孔膜，并得出高度疏水PVDF