據中國科學(xué)院網(wǎng)2012年3月21日訊 目前，水資源污染和短缺問(wèn)題日益嚴重，膜法水處理技術(shù)以其高效率、低成本、環(huán)保、常溫操作及無(wú)化學(xué)變化等特點(diǎn)，在氣液及液液等分離領(lǐng)域得到了廣泛的應用。在眾多膜材料當中，聚偏氟乙烯（PVDF）作為一種結晶性聚合物微濾、超濾膜材料，具有機械性能和熱穩定性能優(yōu)異、結晶度高、耐化學(xué)（酸）清洗、耐氣候、耐氧化、耐輻射等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛用于膜生物反應器處理市政、生活污水、自來(lái)水廠(chǎng)的提標改造、海水淡化前處理等領(lǐng)域。但是，低表面能、強疏水的特點(diǎn)導致PVDF膜在過(guò)濾過(guò)程中易污染，導致通量下降，清洗成本增加。如何提高PVDF的永久親水抗污染性，得到親水性的PVDF干膜是研究的熱點(diǎn)。
　　中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所高分子事業(yè)部功能膜團隊在薛立新研究員和劉富副研究員的帶領(lǐng)下，通過(guò)非溶劑輔助熱致相分離以及原位聚合技術(shù)手段，精確調控微相分離過(guò)程中的親水聚合物鏈的分散與表面遷移，制備出超親水的PVDF超濾干膜，水接觸角在30秒內可以從60度下降到0度，超濾水通量為165L/m2h，具有良好抗污染性能。該技術(shù)路線(xiàn)無(wú)需采用額外的致孔劑便可達到高通量、高截留率。其突出的潤濕性使其可干法保存，有效防止細菌污染，節省儲藏及運輸成本。
　　上述結果發(fā)表在英國皇家化學(xué)會(huì )旗下期刊Journal of Material Chemistry（DOI:10.1039/C2JM30695F）上。
　　通過(guò)該技術(shù)路線(xiàn)，可以進(jìn)一步制備超大通量的親水性PVDF微濾干膜，純水通量可達2000L/m2h。通過(guò)原位聚合可改善親水性，通過(guò)非溶劑輔助熱致相分離可得到互穿網(wǎng)絡(luò )雙連續結構孔，通過(guò)內支撐可提高中空纖維膜的強度。
　　目前，超高強度、超大通量的親水性中空纖維膜的研制已進(jìn)入中試放大階段。

原位聚合及微相分離法制備親水微孔膜過(guò)程機理

接觸角隨時(shí)間變化