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  膜分離技術(shù)由于其操作簡單，分離效率高等優(yōu)勢已經(jīng)被證實為含油廢水處理的有效方法，其中在市售的聚合物膜材料中，聚偏氟乙烯（PVDF）因其化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等優(yōu)勢近年來受到了廣泛的關(guān)注。但原始PVDF膜固有的疏水性和低表面能會導(dǎo)致處理含油廢水時造成膜污染，從而降低分離效率和使用壽命。基于水合層理論的親水改性方法可以有效抑制油滴在膜表面的黏附，通過摻入親水性改性劑直接在原位賦予PVDF膜良好潤濕性的適當(dāng)改性方法已經(jīng)成為工業(yè)上常用的方法，但是傳統(tǒng)的親水改性劑往往由于缺乏與膜的強相互作用，如分子鏈的高纏結(jié)以及改性劑與PVDF基體之間的共價鍵，在膜的制備過程和水環(huán)境中的長時間動態(tài)剪切過程中容易被洗出從而導(dǎo)致親水改性失效，因此，建立親水改性劑與PVDF膜基質(zhì)之間的高相容性是高效分離含油廢水的重要條件。

圖1 (a)用PAMPS/PAAm PDN水凝膠在鑄膜液中對原始PVDF進行本體改性，然后進行SANIPS（澆鑄、噴霧和相分離），從而制備PVDF/PDN微濾膜的工藝示意圖；(b)在SANIPS過程中PDN和PVDF之間原位IPN形成的機理

圖2 膜的(a)SEM圖像、(b)孔徑分布、(c)平均孔徑和(d)表面形態(tài)分析

圖3 膜的(a和b)潤濕性能和(c)水通量

圖4 膜的循環(huán)油水分離性能

  乳白色的水包油乳液經(jīng)過PVDF/PDN膜過濾后得到澄清透明的濾液（圖4a），此外，PVDF/PDN膜在去離子水和水包油乳液的五次循環(huán)過濾測試中也表現(xiàn)出最高的通量（圖4b）、通量回復(fù)率（圖4c）、最低的不可逆污染率（圖4d）以及穩(wěn)定的截油率（圖4e），這是由于高強韌的親水性PDN水凝膠與PVDF基質(zhì)形成了強結(jié)合的IPN結(jié)構(gòu)，避免了在清洗過程中結(jié)構(gòu)被破壞從而親水改性失效，促進膜表面形成致密穩(wěn)定的水合層從而大大降低了油滴吸附和污染的機會。

  原文鏈接：

  Robust, Antifouling and Hydrophilic Particle-Based Double Network Hydrogel-PVDF Interpenetrating Microfiltration Membrane

  https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04286