在現代工業(ye) 和科研領域,聚四氟乙烯(PTFE)中空纖維親(qin) 水膜以其獨特的性能和應用潛力引起了廣泛關(guan) 注。這種材料不僅(jin) 具有優(you) 異的化學穩定性、耐溫性和抗汙染性能,而且在高難廢水處理等領域展現出顯著的優(you) 勢。然而,由於(yu) PTFE本身的表麵能低、疏水性強,其應用受到了一定的限製。為(wei) 了克服這一難題,科研人員采用了一係列先進的技術策略,以實現PTFE中空纖維膜的長效穩定親(qin) 水化。
浙江大學高分子科學與(yu) 工程學係的朱利平教授研究團隊提出了一種分子橋聯策略。他們(men) 設計了一種名為(wei) 全氟己基磺酰胺基丙基三乙氧基矽烷(PFSS)的橋聯分子,通過兩(liang) 步液相沉積方法,成功在PTFE等多孔膜表麵和內(nei) 部孔道原位複合TiO2、SiO2及Fe2O3超薄無機納米塗層,賦予膜材料高親(qin) 水性。這種方法的創新之處在於(yu) 利用PFSS分子中的碳氟鏈通過疏水相互作用吸附在聚合物基質上,進而通過自交聯反應形成穩定的無機納米複合層。與(yu) 傳(chuan) 統的表麵塗覆法相比,這種方法能夠更有效地避免膜孔堵塞和塗層脫落的問題,同時在高溫、酸堿等極端條件下仍能保持穩定的機械強度和應用性能。
除了分子橋聯策略外,研究人員還探索了其他多種改性方法。例如,基於(yu) 聚合的多巴胺(PDA)和聚(乙烯亞(ya) 胺)(PEI)的共沉積技術也被應用於(yu) PTFE中空纖維膜的親(qin) 水改性中。這種方法通過簡單的一步法就能在膜上產(chan) 生親(qin) 水塗層,大大改善了膜的親(qin) 水性和潤濕性,並在高酸性水溶液中顯示出高的通水通量和良好的長期穩定性。
犧牲模板法也被認為(wei) 是一種有效的手段來增強PTFE中空纖維膜的親(qin) 水性。該方法通過使用可交聯的聚合物作為(wei) 親(qin) 水性聚合物,並結合犧牲模板,實現了膜的高親(qin) 水性和耐化學清洗性,同時最大限度減少了水通量的損失。
隨著技術的不斷進步和創新,PTFE中空纖維親(qin) 水膜的性能正在不斷提升,其在水處理、化工、冶金等多個(ge) 領域的應用前景也越來越廣闊。未來,這種材料有望解決(jue) 更多高難廢水處理問題,為(wei) 環境保護和資源循環利用提供強有力的技術支持。