1、膜分離技術因其高效、環(huán)保等優(yōu)勢己被廣泛應用于空氣過濾、水處理等相關行業(yè)。然而,分離過程中膜污染不可避免,導致分離效率降低,因此緩解膜污染已成為膜分離技術的研究熱點。近年來研究者采用分子組裝技術對分離膜表面結構重組以緩解膜污染,提高膜分離效率,但關于膜污染的內在機理相關研究則較少。
　　 本文以固液界面雙電層理論為指導,結合固體表面吸附理論,通過SEM、IR、WCA、SurPASS等方法研究膜結構(微觀形貌、化學結構)對膜表面特性

2、(親水性、Zeta電位)的影響,建立聚四氟乙烯(PTFE)中空纖維膜表面親水基團與抗污性之間的關系。主要研究內容和結論如下:
　　 (1)采用聚乙烯醇(PVA)與戊二醛(GA)交聯(lián)在PTFE膜表面引入羥基(-OH)制備PTFE/PVA復合膜。測試結果表明,復合膜表面出現(xiàn)PVA親水層,接觸角由146°降至48°,穩(wěn)定的親水性削弱牛血清蛋白(BSA)污染分子的靜態(tài)吸附行為;當pH＞7時,復合膜Zeta電位隨PVA親水層含量升高而降低

3、,其與BSA分子之間的靜電斥力增加,復合膜抗污性能改善。
　　 (2)采用丙烯酸(AA)與對苯乙烯磺酸鈉(NaSS)自由基共聚在PTFE膜表面引入磺酸基(-SO3H)制備PTFE/P(AA-co-NaSS)復合膜。IR譜圖表明,當AA和NaSS質量濃度分別為14％和12％時,復合膜表面沉積大量含-SO3H親水物質,接觸角降低至78°,BSA分子靜態(tài)吸附量減小:當pH＞7時,復合膜Zeta電位隨親水沉積物含量升高而降低,抗污性提高

4、。
　　 (3)采用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)與PVA縮聚制備雜化凝膠,通過涂覆法在PTFE膜表面引入氨基(-NH2)制備PTFE/PVA-APTES復合膜。測試結果表明,復合膜表面出現(xiàn)雜化親水層,接觸角降至58°,BSA分子吸附量減小;干燥溫度升高會消耗羥基,降低親水性能;當pH＜7時,復合膜Zeta電位隨-NH2含量增加而升高,抗污性降低。
　　 (4)通過比較不同類型基團對PTFE膜親水性以及復合膜Zeta電