超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

湛含辉¹，曹江²，阙永生³

1. 中国矿业大学环境与测绘学院2. 中南大学粉末冶金研究院3. 浙江加州国际纳米技术研究院

摘 要：将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化（包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率）.结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯（MMA）-丙烯酸（AA）-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/（cm2.h）.

关键词：超声波;凝胶;纳米TiO2;聚偏氟乙烯;超滤膜;