多巴胺仿生修饰PVDF微滤膜的制备及性能

目前，膜污染一般被定义为在处理废水的过程

中，胶体离子、污泥絮体、溶解性的有机物、无机盐类、

微生物等通过与膜之间发生复杂的物理化学或者机

械作用沉积或者吸附在分离膜表面.随着操作时间的

延长，这些污染物的聚集体增多，使膜孔径减小或者

堵塞，使渗透阻力增加，进而使膜的水通量和分离性

能产生不可逆的降低，使整个水处理的成本增加[1].目前所面临的膜污染机理大致可分为3种：吸附污染、

沉积污染和生物污染[2-4].PVDF 已经成为备受关注的膜材料之一，相比于其他膜材料，它具有良好的化学稳定性、耐辐射、热稳性和机械性能等[5-7]，且具有较好的成膜性，如平板膜、卷式膜和管式膜等.但是PVDF 呈现疏水性，在实际应用于水处理过程中容易被污染，导致PVDF 分离膜的分离性能和渗透性能下降，使其使用寿命缩短.目前，普遍认为提高分离膜的亲水性是提高膜抗污染性能

多巴胺仿生修饰PVDF 微滤膜的制备及性能

冯霞1，2，夏伟伟1，2，马潇1，2，赵义平1，2，陈莉1，

2（1.天津工业大学材料科学与工程学院，天津300387；

2.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津300387）

Preparation and properties of bio-inspired dopamine modified PVDF microfiltration membranes

FENG Xia 1，2，XIA Wei-wei 1，2，MA Xiao 1，2，ZHAO Yi-ping 1，2，CHEN Li 1，2（1.School of Material Science and Engineering ，

Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ；2.State Key Lab-oratory of Separation Membranes and Membrane Processes ，Tianjin Polytecnic University ，Tianjin 300387，China ）Abstract ：In order to improve the hydrophilicity and antifouling properties of PVDF microfiltration membrane,poly(vinyli-dene fluoride)(PVDF)microfiltration membrane was prepared by immersion precipitation phase conversion method.Dopamine was used to improve the hydrophilicity of PVDF membrane by surface coating due to the ad-vantage of DA super strong adhesion and easy self polymerization to form polydopamine (PDA).The properties of the modified PVDF microfiltration membrane were investigated by ATR-FTIR,SEM and anti pollution test.The

results showed that PDA layer was successfully deposited on the surface of PVDF microfiltration membrane,and the surface hydrophilicity and anti-protein properties were improved.The initial contact angle of PVDF mem-brane was decreased from 95°to about 44°for pure membrane.The rejection ratio to BSA reached about 95%and the flux recovery rate (FRR)was 43.26%for pure PVDF microfiltration membrane and was increased to 77.73%for the modified membrane.Key words ：PVDF microfiltration membrane ；polydopamine ；hydrophilicity ；antifouling

摘要：为了提高PVDF 微滤膜的亲水性和抗污染性能，通过浸没沉淀相转换法制备聚偏氟乙烯（PVDF ）微滤膜，利

用多巴胺超强的黏附性及易自聚形成聚多巴胺（PDA ）的优势，对PVDF 微滤膜进行表面涂覆改性，并通过ATR-FTIR 、SEM 和抗污染性能测试等方法探究PVDF 微滤膜的性能.结果表明：通过涂覆的方法成功地将PDA 沉积在PVDF 微滤膜表面，改善了PVDF 微滤膜表面亲水性和抗蛋白吸附性能，水接触角从纯PVDF 膜的95°降低至改性膜的44°，对BSA 蛋白的截留率为96.5%，通量恢复率（FRR ）从纯PVDF 微滤膜的43.26%增加到改性膜的77.73%.

关键词：PVDF 微滤膜；

聚多巴胺；亲水性；抗污染中图分类号：TQ028.8文献标志码：A 文章编号：1671-024X （2018）04-0014-06

收稿日期：2018-01-19基金项目：国家自然科学基资助项目金（51303129）；天津市应用基础与前沿技术研究计划面上项目（15JCYBJC17900）

通信作者：冯霞（1976-），女，博士，副教授，主要研究方向为功能高分子材料.E-mail ：fengxia@https://www.360docs.net/doc/968946354.html, 天津工业大学学报JOURNAL OF TIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 第37卷第4期2018年8月Vol.37No.4August 2018DOI ：10.3969/j.issn.1671-024x.2018.04.003

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