聚偏氟乙烯（PVDF）是一種常見的膜材料，廣泛用于微濾、超濾及其他薄層復(fù)合膜（TFC）底膜制備，在廢水處理和水回用領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。由于材料自身特性，在過濾過程中，水中有機物、生物質(zhì)、凝膠物及其他污染物等易在 PVDF 膜表面沉積，導致膜效率下降，運行成本上升，清洗頻繁，影響膜壽命等。對 PVDF 膜進行親水性修飾是緩解膜污染、提升膜滲透效率的有效方法之一。
靜電紡絲 PVDF 底膜的制備
PVDF底膜采用電紡絲技術(shù)制備，詳細過程與前期研究一致 。以 DMAc 和丙酮（質(zhì)量比為 1:1）作為混合溶劑配制鑄膜液，其中 PVDF 質(zhì)量含量為 10wt%。電紡絲電壓為 19 kV，室溫 20±2 ℃，相對濕度在 45%±5%，紡絲液流速為 1.0 mL·h -1 ，膜絲接收器與噴絲頭之間的距離為 15.0 cm。
將上述制備的電紡絲 PVDF 底膜分別置于乙醇、去離子水中浸潤，然后將其浸入一定濃度（2mg·mL -1 ）的多巴胺的 Tris-HCl 緩沖溶液。溶液中多巴胺在機械攪拌下自聚沉積在 PVDF 電紡絲底膜纖維表面。
反應(yīng)12 h 后將其取出用去離子水沖洗其表面未聚合的多巴胺，所得膜記為 PDA/PVDF。將制好的 PDA/PVDF 膜放入 0.1 wt%的海藻酸鈉溶液中并靜置 3 min，然后將其取出并用 2 mmol/L 的 CaCl 2 溶液進行交聯(lián)反應(yīng)一定時間（1 min、3 min 和 5 min）。
將靜電紡絲基底 PVDF 膜在多巴胺聚合改性后所得 PDA/PVDF 膜的表面水接觸角下降到約 90°。在PDA/PVDF 膜的基礎(chǔ)上進行海藻酸鈣改性后，膜表面水接觸角下降到 20°以下。CaAlg-PDA/PVDF 復(fù)合膜對石油醚乳化油和正己烷乳化油的截留率最高都可達 99.9%，
對前者滲透系數(shù)在 2.0×10 3 L·m -2 ·h -1 ·bar -1 以上，對后者滲透系數(shù)則高于 3.2×10 3 L·m -2 ·h -1 ·bar -1 。結(jié)果表明，經(jīng) CaAlg 和 PDA 協(xié)同改性后所得的 CaAlg-PDA/PVDF 復(fù)合膜滲透性能和對乳化油的截留率等性能穩(wěn)定性明顯提高。
