PVDF超滤膜的亲水性及制备

导读:天津津腾实验设备有限公司为了改善聚偏氟乙烯（PVDF）的亲水性和力学性能，将UiO-66与PVDF共混，采用溶液致相分离法制得共混超滤膜；考察了不同含量的UiO-66纳米粒子对PVDF超滤膜的纯

来源：未知发布日期：2019-09-20 08:54【大中小】

天津津腾实验设备有限公司是一家以研发、生产、销售实验室过滤产品为主的企业。公司主要产品一次性针式过滤器，无油隔膜真空泵，水系有机系微孔滤膜，单联和多联溶剂过滤器等实验室前处理产品。天津津腾发现有研究采用非溶剂致相分离法（NIPS）将UiO-66与PVDF物理共混制得共混超滤膜，UiO-66含有大量性的羟基基团，能够有效提高PVDF滤膜的亲水性，此外UiO-66为金属-有机骨架材料，其性能稳定，比表面积大，显著地提高了超滤膜的孔隙率和机械性能。采用物理共混的方法制备PVDF超滤膜，能够制得亲水性好和强度高的超滤膜，与表面接枝、化学改性相比，共混具有工艺简单，改性与成膜同步进行，且不存在繁琐的后处理阶段等优点。

膜分离技术由于其分离效率高、操作简单、环境友好、无相变、化学性质稳定及处理范围广等特点，在水处理工艺中逐渐脱颖而出。聚偏氟乙烯（PVDF）滤膜因其良好的耐化学稳定性、较强的机械性能，作为一种优良的膜分离材料引起了人们的广泛关注。但PVDF滤膜的结构为CH2和CF2交替出现，故其具有强极性，使得津腾PVDF滤膜具有弱润湿性和疏水性，在使用过程中易被蛋白质和水中的有机物污染，导致其水通量下降，使用寿命下降，限制了PVDF滤膜在水处理领域的应用。因此，作为传统聚合物膜的PVDF滤膜受到渗透性和选择性之间的内在权衡的限制，寻找优异的孔隙率和高选择性能力以提高膜性能已成为研究的热点。

1主要仪器
DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器，河南予华仪器有限公司产品；4340M12型自动涂膜机；3530M004型涂膜器，英国易高公司产品；水热反应釜，上海凌科实业发展有限公司产品；低速离心机，上海安亭科学仪器厂；JBDL-200N型电子拉力试验机，美特斯工业系统（中国）有限公司产品；UV754PC型紫外分光光度计，上海佑科仪器有限公司产品；DSA100型接触角测量仪，德国KRUSS公司产品；HitachiS-4800型场发射扫描电镜，日本日立公司产品；D8DISCOVER型X射线衍射仪，德国BRUKERAXS公司产品。

2结论
本文天津津腾成功合成了UiO-66，并采用非溶剂致相分离法（NIPS）制得了UiO-66/PVDF共混超滤膜，通过孔隙率、水通量、截留率、水接触角、SEM、力学性能等探究了不同含量的UiO-66共混膜的各项性能，得出如下结论：
（1）采用溶剂热法成功合成了UiO-66晶体，从XRD分析图可以看出，合成的UiO-66结晶度高，晶型良好。
（2）采用将UiO-66与PVDF共混制得超滤膜，可以改善PVDF膜的亲水性，提高其抗污染性能。当UiO-66的质量分数为1.67%时，共混膜的性能取得最优，与PVDF原膜相比，水接触角由92毅降到了68毅，通量恢复率提高了40.69%，纯水通量提高了近6倍，截留率达到了95.39%。
（3）UiO-66能够稳定地存在于共混改性后的PVDF膜中，且显著地改善了膜的力学性能，拉伸强度由1.89MPa增大到了4.13MPa。

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PVDF超滤膜的亲水性及制备

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