功能化PVDF电纺纤维薄膜的制备及其吸附性能研究

发布时间：2021-06-09 01:58

　　快速发展的现代工业,为我们提供便利的同时,也无可避免地加剧了水污染问题。废水中的污染物,如有机染料和重金属离子,具有结构复杂、难以降解、毒性高等特征,会对生态环境和人类健康造成巨大的危害。近年来,膜吸附及分离技术以其效率高、无污染、易操作、成本低等优势备受研究者关注,广泛应用在废水处理领域。在众多聚合物膜材料中,聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）以其良好的力学性能、化学稳定性和易加工性等特点,成为研究最广泛的膜材料之一。基于静电纺丝技术制备的PVDF纳米纤维膜具有大比表面积、高孔隙率、形貌可控等特点,应用范围更广。然而,在使用过程中,PVDF功能性较弱,内在的疏水性会导致薄膜易被油类物质所污染,造成膜孔堵塞、水通量降低和膜使用寿命下降等问题。因此,功能化改性PVDF纳米纤维膜,提高其亲水性和吸附性,对于拓宽PVDF薄膜在废水处理领域的应用具有重要的研究意义。本论文针对PVDF电纺纤维膜疏水性强、功能性弱的问题,提出引入功能组分改善PVDF电纺纤维膜的亲水性、吸附性能。首先通过共纺-自聚法引发聚多巴胺（Polydopamine,PDA）对PVDF纳米纤... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PVDF的，β和γ晶体的构象示意图

图 1-2 静电纺丝装置的示意图[69]Figure 1-2 Schematic of electrospinning setup.纺丝纤维形态的因素中，诸多不确定性因素影响着纤维的运动，可以通观形貌的控制，主要因素可划分为如下三大类。质分子质量及其溶液浓度、粘度、导电性以及挥发性成稳定持续的带电射流[70]。聚合物的相对分子质量成连续的长纤维；纺丝液浓度或粘度过低，提供的，而不是呈射流喷出。相反，聚合物的相对分子质

西南交通大学硕士研究生学位论文 第 12善 PVDF 膜亲水性的方法可划分为两大类：表面改性和共混改性。 表面改性VDF 膜的表面改性可分为两类：表面涂层和表面接枝，如图 1-3 所示。表面涂表面涂覆或沉积一层薄薄的亲水层，是提高PVDF膜表面亲水性最简单的方法层的主要缺陷来源于涂层的不稳定性，由于 PVDF 膜与涂层之间的物理吸附，因此涂层可能会在使用和清洗过程中被冲走。表面接枝则是利用单体的接功能链、功能刷或功能层以共价键的形式固定到膜表面，从而可以避免接枝表面，与物理表面涂层法相比，该接枝链能长期稳定存在膜表面[88]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚偏氟乙烯结晶结构及其β相制备方法的研究[J]. 梁爽,郑茂梅,孙平,汪忠兴,朱基亮.  压电与声光. 2013(05)
[2]PA/PVDF中空纤维复合纳滤膜的研究 （Ⅱ）复合纳滤膜性能表征[J]. 刘久清,许振良,张耀.  膜科学与技术. 2007(01)
[3]聚偏氟乙烯超滤膜的辐照接枝改性研究[J]. 陆晓峰,汪庚华,梁国明,刘光全,王彬芳.  膜科学与技术. 1998(06)



本文编号：3219678