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(duì)當(dāng)前膜蒸餾用膜通量低、疏水性差等限制膜蒸餾技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用的突出問(wèn)題，基于靜電紡絲技術(shù)原理，開(kāi)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(duì)膜形貌結(jié)構(gòu)與性能的影響，優(yōu)化了靜電紡絲過(guò)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(jìn)行了直接接觸式膜蒸餾實(shí)驗(yàn)研究。主要研究成果如下：
　　（1）考察了混合溶劑（DMF/丙酮）對(duì)紡絲液表面張力、粘度、電導(dǎo)率及疏水膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)率呈下降趨勢(shì)，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(dāng)混合溶劑中二甲基甲酰胺與丙酮比例為9：1時(shí)，納米纖維膜的孔隙率為83％，膜接觸角可達(dá)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(jìn)行了高分子聚合物含量對(duì)紡絲液基本性質(zhì)與膜形貌結(jié)構(gòu)及分離性能的影響研究。研究結(jié)果表明，提高紡絲液中PVDF含量，會(huì)降低紡絲液的

3、表面張力與電導(dǎo)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(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12wt%條件下制備的疏水膜，其通量可達(dá)62.38 kg/m2·h，產(chǎn)水電導(dǎo)率為8μS/cm，鹽截留率達(dá)到99.99%以上。
　　（3）考察了靜電紡絲工藝參數(shù)對(duì)PVDF納米纖維疏水膜結(jié)構(gòu)形貌及分離性能的影響。當(dāng)電壓低于12 kV時(shí)，由于電場(chǎng)力不足，最終會(huì)產(chǎn)生較大斑塊，進(jìn)一步影響膜通量；隨著電壓升高，纖維排布呈逐漸致密趨勢(shì)