超濾膜可以有效去除水中的多種污染物，如懸浮顆粒、微生物和大分子有機(jī)物等，是廢水處理及回用、飲用水安全保障等領(lǐng)域中最具有潛力的技術(shù)之一。聚偏氟乙烯(PVDF)是目前最常用超濾膜材料，具有熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好、易成膜等特點(diǎn)。但PVDF是一種典型的非極性、疏水性高分子材料，制備的膜在運(yùn)行時(shí)水中的有機(jī)污染物、微生物以及大分子有機(jī)物等極易沉積于膜平面和膜孔隙內(nèi)，從而降低其分離性能，增加運(yùn)行成本但PVDF是一種典型的非極性、疏水性高分子材料，制備的膜在運(yùn)行時(shí)水中的有機(jī)污染物、微生物以及大分子有機(jī)物等極易沉積于膜平面和膜孔隙內(nèi)，從而降低其分離性能，增加運(yùn)行成本。
目前，引入親水性組分(或基團(tuán))是提升PVDF膜的親水性，增強(qiáng)膜的抗污染性能的共識(shí)之一常用的親水性組分(或基團(tuán))包括親水性高分子、兩親性高分子、以及表面親水的無(wú)機(jī)納米材料(無(wú)機(jī)納米粒子、碳納米管和氧化石墨烯)而表面包覆、化學(xué)接枝改性和共混是三種引入親水組分(或基團(tuán))的主要方法，其中共混法由于易于成膜而備受關(guān)注。近年來(lái)，通過(guò)共混引入表面親水、且具有光催化活性、抗菌功能的無(wú)機(jī)納米粒子（如TiO2、Ag納米粒子等），來(lái)提升PVDF膜的親水性能和抗污染性能是構(gòu)建高性能超濾膜研究的熱點(diǎn)之一。
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解到本文提出將弱可見(jiàn)光響應(yīng)的La摻雜TiO2-還原氧化石墨烯（La-TiO2-RGO）作為填充組分與PVDF構(gòu)建共混膜。利用La-TiO2-RGO表面親水基團(tuán)提升PVDF膜親水性和抗污染性能，同時(shí)再通過(guò)弱可見(jiàn)光激發(fā)下La-TiO2-RGO的光催化作用來(lái)去除粘附、吸附在膜表面上、孔隙中的大分子有機(jī)物和微生物，進(jìn)一步提升共混膜的抗污染性能和清洗效果，拓展PVDF超濾膜的應(yīng)用。
(1)采用吸附相反應(yīng)技術(shù)耦合乙醇熱還原處理可以獲得具有弱可見(jiàn)光催化活性和親水性的La-TiO2-RGO，熱還原溫度為160℃時(shí)獲得的La-TiO2-RGO中Ti3+較少，弱可見(jiàn)光響應(yīng)特性較弱，親水性變差。
(2)填充La-TiO2-RGO的PVDF共混超濾膜顯現(xiàn)指狀孔結(jié)構(gòu)，其共混膜的平均孔徑和孔隙率得到了顯著提升，因此共混膜也具有較大的水通量、較低的通量衰減速率，最高純水通量可達(dá)171L?m-2?h共混膜被污染后若采用先光照處理、再水清洗的方式進(jìn)行清洗，膜通量的恢復(fù)率較高，可達(dá)90%以下。
(3) 通過(guò)熱還原處理溫度可以調(diào)控La-TiO2-RGO的親水性和弱可見(jiàn)光響應(yīng)特性，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)La-TiO2-RGO/PVDF共混膜的結(jié)構(gòu)和性能。
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