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近几年,分离膜行业发展迅速,市场上大量需求高性能的PVDF分离膜。为此,我们需要找到方便快捷的制备方法。目前,最成熟地制备PVDF分离膜的方法是非溶剂相转化法。其中,影响膜结构与性能的不同因素早已被广泛研究。在凝固浴中按需要引入特定的外场(如超声场、电场、磁场等)来制备分离膜,是一种崭新的思路。可以通过控制外场强度来调控相转化体系动力学和热力学速率,得到所需形态结构的非对称膜。尤其是在凝固浴中,超声场引入尚未得到深入研究。本文探讨了超声空化机械效应对相转化膜结构的调控影响。1.对于PVDF/溶剂/H20体系(溶剂为四种常见极性非质子溶剂),在超声浴中非溶剂致相转化时成功制得完整的PVDF平板膜。因为,超声振动能控制非溶剂和溶剂的交换快慢,以此来控制相转化速率;同时,超声能调节PVDF膜形态结构和结晶结构。最后,能得到有均匀通透海绵状层、连通性好的大孔亚层、较薄致密皮层的膜。结果表明,在PVDF/NMP/H2O体系中,膜对孟加拉玫瑰红/水(RB·H20)溶液的最大通量和纯水最大通量分别达到84.5L·m-2·h-1和129.8L·m-2·h-1.相对于未超声处理的膜(通量分别为58.2L·M-2·h-1和80.6L·m-2·h-1)有明显提高。同时,膜截留率能保持在较高水平(80.0%)。此外,PVDF膜结晶结构也有部分p晶型向α晶型转变。2.在铸膜液体系中加入对超声空化敏感的不同含量的碘化钾(KI),探究KI/溶剂/非溶剂在不同超声场下的交换规律,以此来控制非溶剂相转化的速率。通过扫描电子显微镜(SEM)观察膜的结构。结果表明,膜玻璃面孔随着KI含量和超声空化强度的增大而增多;膜整个断面指状孔更均匀通透。同时研究了膜的渗透性能和分离性能。结果表明,不论双频还是单频超声处理膜通量都能大幅度提高。并且,KI含量越大膜对RB·H2O溶液的通量和对RB的截留率随超声功率变化越明显。结果表明,加入11.50wt%KI后膜结晶结构由α晶型完全转为β晶型。