膜科学与技术

单位：四川大学 化学工程学院，成都 610065

关键词：蜂窝状结构；油水乳液分离；温敏膜；抗污染；自清洁

基金：国家自然科学基金（22078205），四川省杰出青年科技人才项目（2019JDJQ0026）

以聚偏氟乙烯（PVDF）为基膜，通过原位聚合和蒸气诱导相分离法（VIPS）引入亲水聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）和聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA），成功制备了一种抗污染/自清洁的双向油水乳液分离温敏膜。系统研究了单体质量比对膜微观结构、化学成分、表面浸润性、油水分离性能的影响，以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白分子考察了膜的抗污染性能及自清洁性能。结果表明，当单体质量比为2.5: 0.5时，膜表面呈现出均匀的蜂窝状微纳米结构，表现出优异的双亲/液下超双疏性，水下油接触角和油下水接触角分别为151.1º和152.8º，对水包大豆油和大豆油包水乳液的渗透率分别为3258.4 L/(m2·h·bar)和108.3 L/(m2·h·bar)，分离效率均在99.55%以上。其在20 ºC和50 ºC下对1 g/L的BSA溶液的静态吸附量仅为35.8 μg/cm2，通过交替使用50 ºC/20 ºC纯水对污染的膜进行清洁，其通量恢复率和不可逆污染率分别为99.0%和1.0%。上述研究结果为抗污染/自清洁双向油水乳液分离膜的创新设计和制备提供了新思路。

来源：2023年第5期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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