丙酮-丁醇-乙醇(ABE)发酵是生物产丁醇的重要方式,但是在微生物发酵过程中,丁醇浓度过高会抑制发酵的连续进行,因此需要通过分离将产生的丁醇及时分离出去使得发酵反应继续高效地进行。渗透汽化与ABE发酵进行耦合可使发酵反应更高效地进行。渗透汽化膜的制备一般分为热交联固化和辐射交联固化,传统的热交联固化方式所需固化时间长,效率低,耗能高,为了缩短固化时间提高效率,引入紫外光固化技术,使膜在短时间内迅速固化,大大提高了渗透汽化膜的固化效率。首先,本课题通过紫外固化基团接枝的方法制备了含五种不同光固化基团的聚二甲基硅氧烷,分别为自由基光固化的丙烯酸酯基化聚二甲基硅氧烷、苯乙烯基化聚二甲基硅氧烷和丙烯酰基化聚二甲基硅氧烷,阳离子光固化的乙烯基醚基化聚二甲基硅氧烷和环氧基化聚二甲基硅氧烷,分别添加适当的自由基光引发剂和阳离子光引发剂后,在PVDF底膜上进行涂覆,通过紫外照射的方式得到了光固化渗透汽化膜,将固化速度从数小时缩短到两分钟以内。探究体系内部溶剂、光引发剂等以及体系外辐照强度、刮膜厚度等对固化时间的影响,确定了最佳光固化条件为在二氯甲烷为溶剂的体系中,加入4.5 wt%的光引发剂,在56mw/cm2的紫外光下进行交联固化。研究了光交联渗透汽化膜的分离性能。在55℃下,选取制得的膜厚约15 μm的五种光交联PDMS渗透汽化膜对1.5 wt%的丁醇水溶液进行分离,含苯乙烯基团渗透汽化膜分离因子49.2,通量703 g/m2h;含丙烯酸酯基团渗透汽化膜分离因子54,通量608 g/m2h;含环氧基团渗透汽化膜分离因子48,通量767 g/m2h;含丙烯酰基团渗透汽化膜分离因子50.6,通量511 g/m2h。渗透汽化性能最佳的为乙烯基醚基化聚二甲基硅氧烷所制得的渗透汽化膜,分离因子为59、总通量为822 g/m2h。并测试了不同渗透汽化条件如料液温度、单体含量等对光固化渗透汽化膜渗透汽化性能的影响。