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聚偏氟乙烯(PVDF)膜因具有良好的机械性能、热稳定性和化学稳定性等被广泛地应用于微滤和超滤分离领域。但是，PVDF膜疏水性极强，易被蛋白质污染，限制了其在水处理和蛋白质分离领域的应用；另一方面，其不具有智能分离性，当分离几种不同分子质量的物质时，需要使用不同孔径的膜分级过滤，膜分离过程的成本高、效率低。为此，本研究分别以PVDF平板膜和中空纤维膜作基膜，采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法，在基膜上接枝温敏性材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)，制备具有温度响应性的PVDF-g-PNIPAAm分离膜，实现膜分离过程的智能化以及膜结构和性能的智能化调控。
首先，用ATRP方法在PVDF平板膜上接枝PNIPAAm温敏性聚合物，制备了PVDF-g-PNIPAAm温敏平板膜，研究了投料比、聚合反应温度和反应时间对平板膜的结构与性能的影响。核磁(NMR)、红外(FT-IR)和X-射线光电子能谱(XPS)分析表明，PNIPAAm成功的接枝到PVDF平板膜上；场发射扫描电镜(FESEM)和压汞仪测试表明，接枝膜表面的膜孔变小，孔隙率减小，膜截面形态无变化；水接触角实验结果表明，接枝膜接触角减小，亲水性提高；差示扫描量热法(DSC)和断裂拉伸实验结果表明，接枝膜熔融温度稍有降低，断裂强度略有增强，伸长率、断裂功、断裂时间都减小；改件前后PVDF平板膜对牛血清蛋白的通量实验表明，改性后的PVDF平板膜抗蛋白质污染的性能提高；PVDF-g-PNIPAAm平板膜的水通量提高，通量在32℃有突变，具有温度响应性。
另一方面，用ATRP方法在PVDF中空纤维膜上接枝PNIPAAm温敏性聚合物，制备了PVDF-g-PNIPAAm温敏性中空纤维膜，研究了投料比、聚合反应温度和反应时间对中空纤维膜的结构与性能的影响。NMR、FT-IR和XPS分析表明，PNIPAAm成功的接枝到PVDF中空纤维膜上；FESEM和压汞仪测试表明，接枝膜表而的膜孔变小，孔隙率减小，膜截面形态无变化；水接触角的实验表明，接枝膜的接触角减小，亲水性得到提高；DSC和断裂拉伸实验结果表明，接枝膜的熔融温度稍有降低，断裂强度略有增强，伸长率、断裂功、断裂时间都减小；PVDF-g-PNIPAAm中空纤维膜的水通量降低，截留率提高，且通量和截留率在32℃均有突变，具有一定的温度响应性。
采用ATRP制备PVDF-g-PNIPAAm分离膜，可以通过控制投料比、聚合反应温度和反应时间等实现膜分离过程的智能化以及膜结构和性能的智能化调控。