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膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离技术,近年来发展迅速,取得令人瞩目的研究成果,在节能减排、清洁生产和循环经济中发挥着重要作用,尤其在水资源利用和环境保护方面的作用更是举足轻重。聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料倍受关注,因为其膜具有较强的机械强度、热稳定性、耐化学性和高疏水性。但在好多应用领域当中需要具有较高的亲水性,这时PVDF膜的应用将受到限制。为了解决薄膜亲水性的难题,本课题将研究P(AMPS-co-MMA)两亲性共聚物对PVDF多孔薄膜性能的影响。 本文通过嫁接法和相转化法来研究P(AMPS-co-MMA)聚合物对PVDF薄膜性能的影响。首先,采用嫁接法,即先对PVDF膜进行脱氟化氢的碱处理,使其生成碳-碳共轭双键,然后将P(AMPS-co-MMA)聚合物嫁接到链上。结果表明:PVDF膜碱处理3h为最佳的时间,处理时间过久会导致薄膜易碎、破损,而处理时间过短将造成膜变化不大;poly-Def-PVDF膜具有很高的亲水性、抗污性以及较大的渗透性。但有一个缺陷,即改性过的膜不能承受太大的膜压力。所以在实际应用时,要考虑操作压力的限制。 由于嫁接法让膜承受的压力很小,所以又通过相转化法来改性薄膜的性能,即将不同浓度的P(AMPS-co-MMA)聚合物加入到膜溶液中来制备混合的PVDF膜。结果表明,铸膜液中加入P(AMPS-co-MMA)聚合物后,对混合膜结构和性能有较大影响:改性膜表面上的孔均匀大量的存在着,膜中指状孔结构减少;接触角从初始膜的80.6°下降到72°左右;且经过水反冲后,0.5wt%混合PVDF膜具有最大的水通量、最佳的抗污性能和最高的恢复率。而由于加入过量浓度的P(AMPS-co-MMA)聚合物,导致1wt%的混合PVDF膜表面或膜通道上的气孔受到共聚物团簇的堵塞,使膜性能降低。因此,混有0.5wt%聚合物的PVDF膜是一个最佳的改性混合膜。