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聚偏氟乙烯(PVDF)由于其机械性能强、具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性、价格低廉等优势,因而在分离膜领域得到广泛地应用。然而,由于PVDF本身的疏水特性,在使用过程中,PVDF纯膜存在通量低、易被污染等问题。因此,对PVDF膜进行改性是解决这一问题的关键。为提高PVDF超滤膜的亲水性和抗污染性能,本文分别采用共混改性和表面改性两种改性方法制备PVDF超滤膜。在共混改性中,研究不同类型改性添加剂,包括小分子单体多巴胺、长链高分子聚合物端环氧聚乙二醇(端环氧PEO)、多巴胺和端环氧PEO的反应产物,对PVDF超滤膜结构和性能的影响。通过红外全反射光谱(ATR-FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)分析共混改性膜表面的化学结构及化学组成;通过X-射线衍射图谱分析改性前后膜的结晶形态及不同结晶形貌对膜性能的影响,通过接触角(CA)的测试研究改性膜的亲水性;通过测定纯水通量和牛血清蛋白(BSA)的截留率,研究改性膜的选择性和渗透性;通过研究改性膜的抗污染机理,分析膜的抗污染能力;通过扫描电子显微镜(SEM)研究改性膜的结构形态。测试结果表明,一定配比的端环氧PEO和多巴胺与PVDF共同混合时,膜的选择性和渗透性明显提高,和未改性的纯PVDF超滤膜相比,接触角降低近30o,抗污染性显著提高。由于多巴胺能够在特定条件发生氧化自聚,生成具有粘附性较强的聚多巴胺。因此,在表面改性实验中,首先利用浸没-沉淀相转化法制备PVDF基膜,将疏水的PVDF基膜浸泡在多巴胺缓冲溶液中,研究多巴胺浓度、缓冲溶液的pH值、浸泡涂覆时间对PVDF超滤膜结构和性能的影响。探索最优的涂覆条件,以提高表面改性PVDF超滤膜的亲水性和抗污染性能。通过ATR-FTIR、XPS分析表面改性PVDF超滤膜表面的化学和结构组成,结果表明,改性后膜表面上含有羟基官能团及碳-碳双键,证明聚多巴胺涂层的生成。根据接触角、纯水通量、BSA截留率测试结果,在多巴胺浓度为2g/L、pH=8.5的Tris-HCl缓冲溶液中涂覆6h时,改性后PVDF膜表面的接触角可降低至53o,通量升高到132.8L/m2﹒h,同基膜相比提升了近45%。截留率由84.0%升高到91.5%;水通量恢复率由基膜的70%上升到82%,抗污染能力提高。