[发明专利]一种聚偏氟乙烯 /Fe3

说明书

本发明公开了一种聚偏氟乙烯/Fe₃O₄‑凹凸棒石复合超滤膜及其制备方法，包括如下步骤：在凹凸棒石纳米纤维表面固载四氧化三铁纳米粒子以获得超亲水、具有独特类螺纹钢筋状结构的Fe₃O₄‑凹凸棒石纳米复合材料；将聚偏氟乙烯粉末、Fe₃O₄‑凹凸棒石纳米复合颗粒、造孔剂聚乙二醇400和磷酸三乙酯配成铸膜液并搅拌均；将铸膜液脱泡、刮膜、浸泡和自然晾干得到偏氟乙烯/Fe₃O₄‑凹凸棒石复合超滤膜。本发明利用Fe₃O₄‑凹凸棒石(MGPS)独特的类螺纹钢状结构和超亲水性有效提高聚合物膜的韧性、稳定性、渗透通量和抗污染性。

技术领域

本发明属于超滤膜改性技术领域，特别是涉及一种聚偏氟乙烯/ Fe₃O₄–凹凸棒石复合超滤膜及其制备方法。

背景技术

聚偏氟乙烯（PVDF）是一种具有耐溶剂性、热稳定性、高机械强度和价格低廉等优点的高分子材料，且在水处理、膜蒸馏和膜反应器等应用中广泛作为制膜材料。但纯PVDF膜除了韧性较差外，其较强的疏水性和较低的表面能能使膜表面更易被油或蛋白质等物质污染，从而导致膜的分离性能降低和使用寿命缩短，进一步限制了PVDF膜的发展。因此，需要对PVDF膜进行改性以使其能在各领域中得到广泛应用。目前，将无机纳米粒子与聚合物膜材料共混制备复合膜已成为研究热点，常用作共混改性材料的无机纳米颗粒包括碳纳米管、沸石、氧化石墨烯、金属氧化物等。而如二氧化硅、二氧化钛等无机纳米材料易团聚且易在制备使用过程中脱落，从而对膜的改性效果造成影响。

[1] B. Hu, K. Scott. Influence of membrane material and corrugationand process conditions on emulsion microfiltration. J MEMBRANE SCI. 294(2007) 30-39.

[2] Y. Ji-xiang, S. Wen-xin, Y. Shui-li, L. Yan. Influence of DOC onfouling of a PVDF ultrafiltration membrane modified by nano-sized alumina.DESALINATION. 239 (2009) 29-37.

[3] X. Zhao, N. Jia, L. Cheng, L. Liu, C. Gao. Dopamine-inducedbiomimetic mineralization for in situ developing antifouling hybrid membrane.J MEMBRANE SCI. 560 (2018) 47-57.

[4] Z. Wang, H. Yu, J. Xia, F. Zhang, F. Li, Y. Xia, Y. Li. Novel GO-blended PVDF ultrafiltration membranes. DESALINATION. 299 (2012) 50-54.

[5] C.Y. Lai, A. Groth, S. Gray, M. Duke. Enhanced abrasion resistantPVDF/nanoclay hollow fibre composite membranes for water treatment. JMEMBRANE SCI. 449 (2014) 146-157.