PVDF/PZT混合基质膜的制备及在膜生物反应器中的应用

作者：孟庆伟; 周玥; 曹鹏; 汪朝晖; 刘飞; 崔朝亮^*

来源：膜科学与技术, 2023, 43(04): 60-68.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.04.008

• 锆钛酸铅
• 混合基质膜
• 膜生物反应器
• 压电膜
• 膜污染

利用热致相分离(TIPS)法，以乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)为稀释剂，1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM][PF6])离子液体、锆钛酸铅(PZT)为添加剂，制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/PZT混合基质膜.通过研究混合基质膜的微观结构、熔点、结晶度及压电性能等，考察了PZT掺杂量对PVDF/PZT混合基质膜结构和性能的影响.结果表明，当PZT质量分数达到4%时，混合基质膜的微观结构由球晶状与致密状共同组成，致密结构会导致水通量的下降.当PZT质量分数为3%时，其孔隙率为51.4%,纯水通量为333.8 L/(m2·h),机械性能较好，拉伸强度为3.53 MPa.通过高压极化，混合基质膜获得比PVDF膜更高的压电特性，用于压电膜生物反应器(MBR)时，混合基质膜的抗污染性能提高，通量较原膜增加了36.3%.

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学