儿茶酚-聚乙烯亚胺原位化学沉积聚偏氟乙烯杂化膜的制备及染料过滤性能

作者：黄小华; 刘冬青^*; 蔡思洲; 解勤兴; 孟建强^*

来源：高分子材料科学与工程, 2022, 38(12): 122-130.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0266

• 聚偏氟乙烯杂化膜
• 儿茶酚-聚乙烯亚胺化学沉积
• 膜亲水改性
• 染料过滤

水中可溶有机物的去除，特别是溶解染料的去除，是目前污水处理领域的重要研究课题。文中将儿茶酚和聚乙烯亚胺(PEI)在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中进行贻贝仿生化学沉积，向PVDF铸膜液中引入亲水聚合物单元来改善膜的亲水性、调控膜孔结构，制备了带有亲水单元的PVDF杂化膜，并评价了其过滤染料水溶液的性能。红外光谱和X射线光电子能谱图均证明儿茶酚-PEI在PVDF溶液中发生了化学沉积反应；杂化膜的水接触角从纯PVDF膜的84°降至43°，膜的亲水性得到改善。杂化膜表面的等电位点pH值从3.54提高到4.26，儿茶酚-PEI的化学沉积为膜表面引入了更多正电荷。化学沉积聚合物的引入降低了膜中海绵结构的厚度，增大了指状孔的直径，降低了膜阻力，提高了膜的水通量。当PEI-儿茶酚的质量分数为1.0%、固含量为16%时，膜对10 mg/L结晶紫溶液的截留大于99%，经50 h后，膜的截留率稳定在74.1%。

• 单位
  天津工业大学