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PVDF膜亲水性改性研究进展
PVDF膜亲水性改性研究进展
随着现代科技的迅猛发展，膜技术在工业、生物医药、环保等领域中的应用越来越广泛。而PVDF（PolyvinylideneFluoride）膜作为一种新型的分离膜，因其优异的物理化学性质、较好的力学强度、优异的耐温性、耐腐蚀性和良好的生物相容性等特点，被广泛应用于蛋白质、药物分离、水处理等领域。但是由于其本身亲疏水性不足，往往会限制其在各个领域的应用。因此，提高PVDF膜的亲水性，以满足不同领域的需要，成为PVDF膜研究的重点之一。
一、PVDF膜亲水性原理
PVDF膜的主链是由氟化乙烯基单体通过缩合反应形成的，因此其具有较好的化学稳定性和耐热性。同时，氟原子的电负性较大，使得PVDF膜表面的分子结构比较有序、紧密，从而使其表面具有较强的疏水性和不容易被污物附着的特点。这种特性在一定程度上限制了PVDF膜在许多应用领域中的使用。因此，为了提高PVDF膜的亲水性，需要通过特殊的方法改变其微观结构和表面性质。
二、PVDF膜亲水性改性方法
1.物理方法
（1）化学改性法
化学改性法是通过改变PVDF膜表面化学性质来改善其亲水性能。常用的方法有臭氧气氧化处理、等离子体处理、紫外光辐照等。这些方法的共同点是采用化学反应使PVDF膜表面改变为碳化、氧化、纤维化等方式，降低其表面能，使PVDF膜的亲水性提高。
（2）物理吸附法
物理吸附法是将亲水基团与PVDF膜进行物理吸附，从而提高PVDF膜的亲水性。这些亲水基团包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚苯乙烯（PS）、壳聚糖等。通过物理吸附实现改性的PVDF膜具有改性效果明显、反应条件温和、易于实现等优点。
2.化学方法
化学改性法包括化学反应改性和交联改性。其中化学反应改性主要是利用亲水基团与PVDF膜表面上的功能基团进行化学反应，从而改变PVDF膜表面的性质。比较常见的方法有磷酸化、羟基化、醛基化等。交联改性是通过交联剂使PVDF膜具有网络结构的方式来实现改性。常用的交联剂包括甲醛、丙烯酸、间苯二酐等。
三、结论
PVDF膜作为一种新型的分离膜，具有优异的物理化学性质和生物相容性，因此被广泛应用于蛋白质、药物分离、水处理等领域。但是其本身亲疏水性不足，会限制其在各个领域的应用。因此，提高PVDF膜的亲水性，是当前PVDF膜研究的重点之一。在PVDF膜亲水性改性方法方面，化学改性法和物理吸附法是最为常用的两种方法。通过这些方法对PVDF膜进行改性，在保持其优越原有性能的同时，使其具有较好的亲水性，从而满足不同领域的需要。