PVDF微孔膜的制备及其表征(2)
2.4.6扫描电镜形貌观察 9
3 PVDF平板膜的结构和性能的影响 10
3.1铸膜液对PVDF微孔膜的结构和性能的影响 10
3.2添加剂对膜结构和性能的影响 12
3.3溶剂种类对膜结构和性能的影响 12
3.4凝固浴组成和温度对膜结构和性能的影响 15
3.5聚合物溶液膜挥发时间对膜结构和性能的影响 15
3.7小结 19
4 PVDF平板膜的表面化学处理改性 20
4.1引言 20
4.2接触角的变化 20
4.2.1亲水效果的表征 20
4.2.2化学处理条件对接触角的影响 21
4.3水通量的变化 23
4.4扫描电镜形貌观察 23
4.5小结 24
5 结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 文献综述
1.1 膜分离的概述
1.1.1 引言
膜技术是近几年迅速发展的现代高新技术，是多学科交叉的产物，也是化学工程学科和环境工程学科发展新的技术领域[9]。膜技术过程是使用一种功能性的分离膜，用来实现液-液或气-液的高度分离纯化的过程。作为一种新型的分离方法，膜分离具有很多特点，如高效性、高选择性、低能耗、无相变、便于操作、占地面积少、没有污染等。另外，在很多研究领域，可以和其他的技术进行集成应用，达到更有效的处理结果。通过近十几年的飞速发展，膜技术已经广泛有效地使用于化学工业、三废处理、食品加工、海水淡化、医药技术等领域，其中部分集成技术形成了独立完整的高新技术产业链。
由于聚偏氟乙烯（PVDF）有着良好的机械性能和化学性能，特别是它的其优越的流延性和成膜性能够大大缩短加工过程的工艺时间，所以受到各界领域研究人员的青睐。另外，在常温条件下聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜是不受强酸、强碱等强氧化剂以及卤素的腐蚀，具有优良疏水性的聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜可以成功地应用于油水分离、废水处理、工业气体过滤等场合领域。
1.1.2 膜的定义和分类
膜的一种最通用的定义是：在某种推动力下，在一个不连续区间的两相之间进行物质传递的过程。因此膜可以是汽相的、液相的和固相的，或者是汽、液、固任意之组合。膜具有非常显著的两个特征：膜作为两相间的一种界面，分别和两侧的流体相接触；膜对于流体具有选择透过性，这是膜固定的特性。因此，通常所指的“膜”是指在分隔的两相界面之间选择性的传递着各种化学物质。它可以是非均相的或者均相；非对称的或对称型的状态；气体的，固体的或者液体的；带荷电性的或者呈中性的。
由于功能结构的不同，膜涉及的种类繁多，因此其分类方法也有好几种。依据膜的不同场合不同用途，又可以分为微滤膜、超滤膜、渗析膜、渗透汽化膜；依据膜形态不同，膜又可以分为非对称膜和对称膜；同时依据使用的材质不同，膜可以分为无机膜和有机膜；依据分离膜组件的外形不同，膜可以分为卷式膜、中空纤文膜、板式膜、管式膜等；依据它存在的状态不同，又可以分为气体分离膜，离子分离膜，以及液体分离膜。
1.1.3 膜的过程及其应用
不同聚合物溶液组分之间的分离，纯化，浓缩主要是靠膜的选择性分离功能实现这样的过程。再加上膜作用的过程不仅在传统的应用上可以使用，而且也可以作用在分子范围内的分离，比如纳米材料上的应用，医疗上的应用。研究发现，实现这一过程是一个无化学反应的过程，既我们可以理解为膜选择上的“催化剂”。对膜进行分类，我们参照不同的分类标准，就会有不同的分类方法。我们按照截留分子量的大小这一标准分类时，膜就被分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。当然也可以按照制备出来的材料标准分为无机膜和有机膜，大家默认无机膜基本上只是微滤级别的膜。像生活中的金属膜以及陶瓷都可以分为无机膜的行列中。有机膜千变万化，它的领域比较广，不同有机高分子合成的膜就是不同的有机膜材料，像芳香族，聚卤素聚合物等等。
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