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随着现代工业的快速发展,水环境问题越来越受到人们的重视,尤其是工业有机废水、含油污水的处理问题备受关注。各种水处理方法、工艺在水质调理过程中得到了广泛应用,而膜分离技术被认为是解决水质问题工艺环节中的重要措施之一。高分子聚合物聚醚砜(PES)具有耐高温、强度高、物化性质稳定等优点,是理想的膜材料。但在实际使用中,由于PES本身的疏水性,纯PES膜易被污染,导致膜的分离效率下降,操作成本增加,限制其工业应用。本文采用物理共混和化学接枝并用的方法对疏水性PES膜进行两步亲水化改性,来提高其抗污染性能,增强其实际应用性。文中先采用物理共混法对PES膜进行亲水化改性。利用表面引发的可逆加成断裂链转移聚合法(RAFT),以普兰尼克F-127(F127)和丙烯酸(AA)为原料,合成亲水性嵌段聚合物PAA-F127-PAA,将其作为添加剂以不同比例与PES共混,通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备PES/PAA-F127-PAA膜。研究表明,在成膜过程中,亲水性的PAA-F127-PAA会在界面自由能最低化驱使下自发地向膜表面迁移,膜的纯水通量、亲水性、抗污染能力都得到了改善。且随添加剂含量的增加,纯水通量表现为先增大后减小的趋势。当添加剂相对PES的添加量为5wt%时,膜的性能最好,与纯PES膜相比,纯水通量从122.11L/(m2·h)增大到333.72L/(m2.h),接触角从82.6°减小到64.3°,通量恢复率从45.75%提高到81.34%。此外,为继续提升改性膜的性能,在物理共混改性基础上对膜进行进一步化学接枝亲水化改性。通过控制电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法(ARGET ATRP)的聚合时间,由(2-乙基(2-溴-2-甲基丙酰氨基))叔丁基氨基甲酸(Boc-Br)和甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA),合成了不同链长的强亲水性聚合物NH2-PDMAPS。以上述性能最好的共混改性膜为基膜,利用合成的亲水性聚合物NH2-PDMAPS与膜表面PAA链段进行酰胺化反应,制备了PES/PAA-F127-PAA/NH2-PDMAPS改性膜。实验表明,随着膜表面接枝的NH2-PDMAPS链长的增加,膜的纯水通量先增大后减小。当聚合时间为8h时,改性膜的性能最佳,纯水通量为280.78L/(m2·h),接触角为45.3°,通量恢复率高达93.45%,相比于纯PES膜,纯水通量增大了 129.9%,接触角降低了 47.1%,通量恢复率提高了 106.6%。膜的抗污染能力得到了显著提升,油水分离效果得到了明显增强。