PVDF靜電紡絲納米纖維疏水膜的制備及其膜蒸餾特性研究.pdf

1、針對當前膜蒸餾用膜通量低、疏水性差等限制膜蒸餾技術規(guī)?；瘧玫耐怀鰡栴}，基于靜電紡絲技術原理，開展新型聚偏氟乙烯（PVDF）靜電紡絲納米纖維疏水膜制備研究?？疾炝瞬煌徑z液體系對膜形貌結構與性能的影響，優(yōu)化了靜電紡絲過程中的工藝參數(shù)；并以制備的PVDF納米纖維疏水膜為膜蒸餾用膜，進行了直接接觸式膜蒸餾實驗研究。主要研究成果如下：
　?。?）考察了混合溶劑（DMF/丙酮）對紡絲液表面張力、粘度、電導率及疏水膜性能的影響。實驗結果表明

2、，隨著混合溶劑中丙酮含量的增加，紡絲液的表面張力、粘度及電導率呈下降趨勢，納米纖維間珠粒數(shù)量顯著減少；纖維直徑及膜厚度均有所增大；當混合溶劑中二甲基甲酰胺與丙酮比例為9：1時，納米纖維膜的孔隙率為83％，膜接觸角可達142.8°，表現(xiàn)出較好的疏水性。
　?。?）在二甲基甲酰胺與丙酮混合比例為9:1的條件下，進行了高分子聚合物含量對紡絲液基本性質(zhì)與膜形貌結構及分離性能的影響研究。研究結果表明，提高紡絲液中PVDF含量，會降低紡絲液的

3、表面張力與電導率，減少納米纖維間珠粒數(shù)量，而纖維的直徑增大；直接接觸式膜蒸餾脫鹽應用實驗表明，PVDF質(zhì)量分數(shù)為12wt%條件下制備的疏水膜，其通量可達62.38 kg/m2·h，產(chǎn)水電導率為8μS/cm，鹽截留率達到99.99%以上。
　?。?）考察了靜電紡絲工藝參數(shù)對PVDF納米纖維疏水膜結構形貌及分離性能的影響。當電壓低于12 kV時，由于電場力不足，最終會產(chǎn)生較大斑塊，進一步影響膜通量；隨著電壓升高，纖維排布呈逐漸致密趨勢