PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展

PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低。因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能。介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等。研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高。这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本。     

PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展

PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低。因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能。介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等。研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高。这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本。     

抗污染PVDF膜研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有优异的力学性能、热稳定性和化学性能而被广泛应用于膜分离技术中,但是,其表面的极强疏水性使其在应用过程中易受到微生物和蛋白类物质的污染,并缩短其使用寿命,因此,对PVDF膜进行改性具有重要的意义.目前,对PVDF膜改性研究主要集中在亲水改性和抗菌改性2方面,通过对膜的亲水性能进行改性能提高其...     

聚偏氟乙烯膜亲水化改性研究进展

为弥补强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜在实际应用中的缺陷,从膜本体及膜表面2个角度入手,阐述了国内外对PVDF膜亲水化改性的主要方法。膜本体改性主要是将膜材料与亲水性聚合物或无机纳米材料共混,从而改善PVDF膜的亲水性能;而膜表面改性则主要是通过表面涂覆改性与表面接枝改性来实现。PVDF膜亲水性的增强,能有效改善膜的抗污染能力,从而大大提高膜的过水通量,并延长其使用寿命。     

亲水改性PVDF膜材料及其膜生物反应器应用

膜生物反应器（MBR）技术中最常用的膜材料是聚偏氟乙烯（PVDF）,然而由于PVDF膜的疏水性,使其在用于MBR的运行过程中存在易污染、通量低等缺陷,因此对PVDF膜材料进行亲水改性是近年来国内外研究的热点。本文首先介绍了PVDF膜材料典型的表面涂覆改性和表面化学接枝改性这两种亲水改性方法,然后概述了随着纳米科学技术的兴起,采用无机纳米材料如碳材料氧化石墨烯（GO）、无机抑菌材料纳米银粒子及二氧化钛纳米颗粒等进行功能化复合制备PVDF膜材料等亲水改性方法。研究进展表明,新型亲水改性PVDF膜材料不仅在MBR污/废水处理中优势明显,而且在可再生生物能源生产等可持续发展领域极具潜力。     

聚偏氟乙烯膜的亲水性改性研究进展

疏水性聚合物膜的亲水性改性是当前分离膜研究的热点之一。从膜表面亲水改性和膜材料亲水性改性的角度出发,综述了聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜的各种改性方法的特点及改性效果,分析了其亲水改性机理,指出膜材料共混改性是今后发展的主要方向。     

膜蒸馏用PVDF抗复合污染膜的制备与测试

为提高膜的抗污染能力,对聚偏氟乙烯（PVDF）平板膜进行表面涂覆改性,得到超疏水PVDF平板膜,再将超疏水PVDF平板膜进行表面亲水化改性,制备出超疏水/亲水复合PVDF膜。当PVDF的质量浓度为2%、聚乙二醇（PG）的质量浓度为39%、涂敷液温度为50℃、蒸发时间为10 s、凝固浴温度为60℃时,超疏水PVDF平板膜接触角达到154.8°。表面亲水改性制得的PVDF超疏水/亲水复合膜的接触角为41°。然后研究了超疏水PVDF平板膜和PVDF超疏水/亲水复合膜的抗膜污染性能。结果显示,超疏水PVDF平板膜具有优良的抗无机污染性能和一定的抗有机污染性能;PVDF超疏水/亲水复合膜不仅具有优良的抗无机污染性能,而且其抗复合污染性能尤其是抗有机污染性能得到明显提升,为进一步构建高性能膜蒸馏抗污染膜提出了一个可行的技术方向。     

改性PVDF膜在染料废水处理中的应用与进展

通过表面涂覆、化学处理、高能辐射和共混等改性法,在聚偏氟乙烯(PVDF)基膜上接枝功能性基团提高膜的抗污、抗菌能力及亲水性能,延长膜的使用寿命,强化膜的截留效果。改性PVDF膜的应用可提升水质,提高生产废水的回收使用率,特别是在截留染料废水中的无机颗粒物等方面具有很好的效果,对缓解我国关于水资源浪费的问题具有重要的意义。     

PVDF膜的亲水改性及其研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的力学性能和化学性能,是制备水处理膜的理想材料。然而,PVDF膜表面疏水性极强,在水处理过程中容易受到杂质的污染,因此,对PVDF膜进行亲水改性具有重要意义。本研究主要从表面涂覆改性、表面接枝改性和共混改性等3个方面综述国内外研究者近年来对PVDF膜亲水改性的研究成果,总结各种改性方法的优缺点,并对未来发展趋势进行展望。     

两步接枝聚合法对PVDF中空纤维微孔膜的亲水化改性研究

为了提高PVDF中空纤维膜的抗污染性,本文采用两步表面接枝聚合的方法,利用磺基甜菜碱类两性离子聚合物-聚甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(polyMEDSA)对PVDF中空纤维微孔膜的外表面进行亲水改性。首先由PVDF膜的外表面引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的原子自由基聚合(ATRP)反应,引入羟基活性位点,再利用铈离子(Ce4+)引发MEDSA在膜表面上发生接枝共聚反应,从而得到两性离子改性PVDF中空纤维微孔膜(polyMEDSA-c-polyHEMA-g-PVDF)。结果表明,改性PVDF膜的亲水性明显提高,显示出良好的抗蛋白污染性,且不会影响原膜良好的机械强度。与原PVDF中空纤维膜相比,改性PVDF中空纤维微孔膜(接枝量=225.7μg/cm2)外表面的亲水性提高了33%,蛋白质吸附量减少了45.7%,纯水通量恢复率提高了44%。     

化学浴沉积制备防污自洁型PVDF/PMMA共混膜研

使用NaOH溶液亲水改性聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混膜,在共混膜表面化学浴沉积烷基氯硅烷,构筑微纳米结构,制备出具有超疏水能力的PVDF/PMMA共混膜,对共混膜的微观结构和性能进行了表征。结果表明,亲水改性提升了PVDF/PMMA共混膜表面烷基氯硅烷的化学浴沉积效果;亲水改性的最佳工艺条件为：NaOH的浓度为40 %、反应时间为60 min、反应温度为70 ℃;化学沉积后的PVDF/PMMA共混膜接触角高达154.6 °;集灰实验表明,倾斜角度约为1 °时水滴能将膜表面的灰尘带走,膜的防污自洁性能优良。     

化学浴沉积制备防污自洁型PVDF/PMMA共混膜研究

使用NaOH溶液亲水改性聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混膜,在共混膜表面化学浴沉积烷基氯硅烷,构筑微纳米结构,制备出具有超疏水能力的PVDF/PMMA共混膜,对共混膜的微观结构和性能进行了表征。结果表明,亲水改性提升了PVDF/PMMA共混膜表面烷基氯硅烷的化学浴沉积效果;亲水改性的最佳工艺条件为:NaOH的浓度为40%、反应时间为60 min、反应温度为70℃;化学沉积后的.PVDF/13MMA共混膜接触角高达154.6°;集灰实验表明,倾斜角度约为1°时水滴能将膜表面的灰尘带走,膜的防污自洁性能优良。     

PVDF微孔膜亲水化改性研究进展

PVDF材料由于其优良的物理化学性质被普遍应用于生活、化工领域,但由于其表面疏水,在使用过程中又易受污染,限制了PVDF材料在水处理方面的应用。本文从PVDF微孔膜亲水改性研究进展出发,对比了不同改性方法的特点并对其进行阐述,主要总结了近年来文献中PVDF膜的亲水改性方法及改性膜的亲水性、水通量和抗污染性能,最后对改性研究进行展望。     

PVDF阳离子交换合金膜聚苯胺浸润法改性

利用掺杂态聚苯胺(PANI)所具备的导电性,以及它可提供交换能力的性质,采用浸润法对以聚合热压法制备的PVDF阳离子交换合金膜进行改性。采用FT-IR和SEM对改性产品进行了表征,并分析了改性产品的性能。结果表明,通过浸润法在PVDF阳离子交换合金膜表面成功引入了聚苯胺颗粒;改性后的PVDF阳离子交换合金膜的交换容量、含水率以及电导率相比改性前均有明显提高。     

共聚物对聚偏二氟乙烯膜的抗污染改性研究进展

从共聚物改性聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的方法、共聚物结构与种类的不同出发,在亲水性、通量恢复率等方面总结对比了国内外利用不同共聚物改性PVDF膜抗污染性能的影响及研究进展。共聚物结构中的亲水链段富集增强了膜材料的亲水性能,并在膜表面形成有效的水化层,阻止了膜分离过程中污染物与膜表面的直接接触,改善了PVDF膜的抗污染性能。认为今后的研究应集中于简化共聚物的制备工艺及控制成本以实现其在膜的抗污染改性方面的大规模应用,并进一步对改性膜进行实际废水的处理及中试,为其工业化的应用奠定基础。     

多巴胺及KH-561改性PVDF超滤膜的制备及性能

采用聚多巴胺与亲水物质前驱体同步水解的方法,在膜表面生成杂化涂层,通过调整3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷(KH-561)与多巴胺的配比,制备了PVDF超滤改性膜。测试了杂化涂层对改性膜的表面形貌、亲水性、纯水通量、截留率等性能的影响。结果表明,杂化涂层不仅提高了改性膜的表面亲水能力,也改善了膜内部孔道的亲水性,PVDF改性膜的水接触角降至37.8°。膜水通量达到174 L/(m²·h),蛋白截留率达90%以上。杂化涂层在膜表面形成一层水膜,使膜具有良好的抗污染性能,改性膜的衰减系数最低可达0.19。     

聚偏氟乙烯表面亲水改性膜的制备

以聚丙烯酸(AA)为改性单体、过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,采用超声辅助和表面改性的方法制备聚偏氟乙烯(PVDF)亲水膜,通过改变AA浓度、BPO用量、预反应及反应时间,得到不同性能的PVDF亲水膜,并对亲水膜进行了表面形貌表征、红外表征以及纯水通量测试。结果表明:随着AA浓度、BPO用量的增加以及预反应及反应时间的延长,亲水膜的水通量均呈先提高后降低的趋势;得到的最佳制备条件为AA浓度50%、BPO用量0.8 g、预反应时间3 h、反应时间1 h,此时膜的亲水性最好,纯水通量达到66.3 L/(m~2·h)。     

聚四氟乙烯膜亲水改性及在工业污水处理中的应用进展

聚四氟乙烯(PTFE)膜因化学性能稳定、耐高温、耐酸碱等特点被广泛应用在化工、纺织、环境、食品等领域。然而,由于PTFE材料的强疏水性和极低表面能,使得PTFE膜润湿性差,难以处理水性溶液,限制了其应用。对近年来常用的钠-萘溶液处理、等离子体接枝、多巴胺改性、表面活性剂改性等PTFE膜亲水改性方法进行了综述。相关研究表明,亲水改性后的PTFE膜可以用于污水处理、膜蒸馏、膜生物反应器等领域。最后对PTFE膜亲水改性的发展趋势进行了展望。     

PVDF改性膜在MBR上的应用

聚偏氟乙烯膜(PVDF)有优良的热稳定性、抗酸碱腐蚀性和高机械性能,将PVDF膜作为膜生物反应器(MBR)系统的分离介质,是其重要的应用领域之一。但由于PVDF膜本身具有强疏水性使其在过滤过程中易加剧污染,从而缩短膜的使用寿命。因此需要对膜材料进行亲水改性,以增强其抗污染性能和渗透性能,克服膜污染在MBR工艺进一步推广应用上的障碍。据目前研究,本文探讨和介绍了不同方法改性后的PVDF膜在MBR工艺上的性能提升以及其提升的原理。     

紫外接枝改性聚偏氟乙烯膜及处理含酚废水研究

为提高支撑液膜萃取体系的稳定性,以苯乙烯为接枝单体、二苯甲酮(BP)为光引发剂,通过紫外接枝的方法对支撑体聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行疏水改性,研究了制备改性膜的优化实验条件,对改性前后的PVDF膜的官能团、微观形貌和接触角进行了表征,并考察了原膜与改性膜构建的支撑液膜萃取体系处理含酚废水的能力。结果表明,制备改性膜的优化条件为:紫外光照时间15 min,反应温度30℃,接枝单体苯乙烯的质量分数4%,引发剂BP浓度0.3 mol/L。改性后的PVDF膜的接触角提高了76%,疏水性能显著提高。连续运行5次后,处理含酚废水改性膜除酚率比改性前提高了47%,体系运行更稳定。