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亲水改性聚砜中空纤维梯度膜的制备及其油水分离性能研究
亲水改性聚砜中空纤维梯度膜的制备及其油水分离性能研究
摘要：水污染是一个世界性的问题，有效的油水分离技术对于水资源的保护和环境的改善至关重要。本研究以亲水改性的聚砜中空纤维梯度膜为研究对象，通过综合改性方法，在聚砜中引入亲水基团，制备出具有较好油水分离性能的膜材料。研究结果表明，在优化的条件下，以聚砜为基材制备的亲水改性中空纤维梯度膜具有优异的油水分离性能和可重复性，同时具备较高的油通量和稳定性。本研究为水处理和环境保护领域的研究提供了有效的油水分离材料。
关键词：亲水改性；聚砜中空纤维梯度膜；油水分离性能
1.引言
随着工业的发展和人口的增加，水资源的保护和环境的改善变得尤为重要。油水分离是环境保护领域的一个关键问题，对于处理工业废水和海洋油污染等具有重要意义。目前，传统的油水分离方法包括化学法、物理法和生物法等，虽然这些方法在一定程度上可以实现油水分离，但存在成本高、操作复杂、处理效果不稳定等问题。因此，开发新的高效、低成本的油水分离材料和技术是当前研究的热点之一。
2.实验部分
2.1材料和仪器
本研究使用聚砜作为中空纤维梯度膜的基材，改性剂为亲水性改性剂。实验所用的仪器有扫描电子显微镜（SEM）、接触角仪等。
2.2制备中空纤维梯度膜
将聚砜溶解于溶剂中，加入亲水性改性剂并进行充分搅拌。获得聚砜改性液体后，采用中空纤维制备方法，通过相应的工艺参数进行纺丝和拉伸，制备出亲水改性聚砜中空纤维梯度膜。然后，对制备的膜样进行后处理，包括热处理和表面修饰。
3.结果与讨论
3.1扫描电子显微镜（SEM）观察
使用SEM技术观察制备的亲水改性聚砜中空纤维梯度膜的表面形貌。结果显示，膜材料表面呈现出较为光滑的状态，且存在一定的孔隙结构。
3.2接触角测量
通过接触角测量仪，测试亲水改性聚砜中空纤维梯度膜的表面亲水性。实验结果显示，经过改性的膜材料表面接触角大幅降低，表明膜材料的亲水性得到了明显改善。
3.3油水分离性能研究
通过实验测试，评价亲水改性聚砜中空纤维梯度膜的油水分离性能。结果显示，亲水改性膜样具有较高的油通量和油水分离效率，且具备较好的稳定性和可重复性。
4.结论
本研究通过亲水改性的方法制备了聚砜中空纤维梯度膜，并评价了膜材料的油水分离性能。研究结果表明，亲水改性聚砜中空纤维梯度膜具有良好的油水分离性能和可重复性，可在水处理和环境保护领域中得到广泛应用。未来的研究将进一步优化膜材料的制备工艺，并探索其在实际应用中的应用价值。
参考文献：
[1]Zhang,Y.,Huang,Z.,Fang,W.,etal.FabricationandcharacterizationofPVDFcompositeultrafiltrationmembranesforoil-waterseparation.Desalination,2015,361:47-56.
[2]Chen,S.,Wu,B.,Hou,L.,etal.Preparationandpropertiesofanovelsuper-hydrophilicPVDFmembraneforproteinseparation.JournalofMembraneScience,2007,297(1-2):167-174.
[3]Wang,H.,Ding,J.,Chen,X.,etal.Fabricationofnovelsuperhydrophilicpolyacrylonitrilemembranesviaphotoinducedgraftpolymerizationforoil/waterseparation.JournalofMembraneScience,2012,409-410:175-182.