PVDF/无机纳米粒子共混膜的制备文献综述

 2021-09-25 08:09

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膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术,作为多学科交叉的产物,与传统的分离技术比较,具有节能、简单、高效、易于操作、无二次污染等特点,已广泛应用于化工、电子、食品加工、医疗和环境保护等领域。

在废水处理方面,膜分离技术不仅可以有效地处理废水,实现达标排放,而且可以回收有用物质,提高水的利用率和能量利用率,具有非常广阔的应用前景。

膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新兴的、综合性能优良的膜材料,机械强度高,耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性好,具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点,在膜分离领域具有广阔的应用前景[1]。

PVDF是由1,1 -二氟乙烯 (VDF)单体经自由基聚合得到的线性高聚物,密度1.75-1.78g/cm3,玻璃化温度-39℃,结晶熔点约170℃,热分解温度在316℃以上,机械性能优良,具有良好的耐冲击性、耐磨性、耐候性和化学稳定性。

在室温下PVDF不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀,对脂肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶剂很稳定,在盐酸、硝酸、硫酸和稀、浓碱液(质量分数为40%)中以及高达100℃温度下,其性能基本不变。

PVDF具有优异的抗y射线、紫外线辐射和耐老化性能,其薄膜长期置于室外不变脆,不龟裂。

PVDF最突出的特点是具有极强的疏水性,可使它成为膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料,因此近年来在膜分离技术中逐渐受到人们的重视[2]。

目前聚偏氟乙烯(PVDF)是国际上工程界和学术界公认的高抗污染膜材料,已成为仅次于PTFE的第二大氟塑料,水处理用PVDF膜,分为超滤膜和微滤膜,PVDF超滤膜可以滤除细菌、病毒,同时保留人体所必须的微量元素。

采用PVDF超滤膜与活性炭纤维组合净化饮用水,先用活性炭纤维吸附有机物小分子和重金属离子,再用PVDF超滤膜作为终端过滤,可防止活性炭纤维的漏菌,具有很高的净水效率。

采用PVDF超滤膜处理含油废水,不需要破乳进行浓缩分离,而且还可以实现废水回用[3];PVDF微滤膜具有良好的耐冲击性能和耐磨损性能,从而使得其近年来在水处理中得到广泛应用。

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