基于清洗响应的 PVDF 膜表面智能改性研究

膜污染的研究已成为人们关注的焦点,大量的工作一直致力于膜改性提高抗污染性能。

但是,膜污染仍然存在,这意味着清洗是不可避免的.现有技术主要是添加化学药剂的离线化学清洗,本文通过在 PVDF 膜表面设计一种 pH 响应性的分子结构来实现一种在线化学脉沖清洗新方法,即在碱性条件下,通过湿化学方法,以二乙烯三胺(DETA)作为胺基载体,然后通过马来酸酐(MAH)将这些胺基活化从而在膜表面引入羧基基团.采用衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、叉射线光电子能谱(XPS)、力学性能、Zeta 电位以及接触角测试等方法对政性膜进行了表征.不同pH值下的溶账度及水通量实验结果表明膜表面的柔性分子链具有 pH响应性,可以实现化学能一机械能之问的转换.并将政性膜用于大豆油水乳液以及BSA 溶液分离,显示出比较好的在线化学 pH 响应清洗效果,经过五次循环后大豆油水乳液及BSA溶液的通量恢复率可分别达到90.3%和95.2%. 本研究为构建抗污染表西结构设计及提高膜清洗效率提供了一种新思路.

关键词:PVDF 膜;pH 响应;表面改性;清洗;在线化学清洗