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  膜分離技術(shù)由于其操作簡(jiǎn)單，分離效率高等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被證實(shí)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(shì)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(huì)導(dǎo)致處理含油廢水時(shí)造成膜污染，從而降低分離效率和使用壽命�；谒蠈永碚摰挠H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(qiáng)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(jià)鍵，在膜的制備過程和水環(huán)境中的長時(shí)間動(dòng)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(duì)原始PVDF進(jìn)行本體改性，然后進(jìn)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(jī)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(cè)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(qiáng)韌的親水性PDN水凝膠與PVDF基質(zhì)形成了強(qiáng)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(jìn)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(jī)會(huì)。

  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