聚丙烯中空纤维膜表面微纳结构构建及其在膜蒸馏中的应用

为了提高聚丙烯中空纤维膜的膜蒸馏分离性能,采用溶胶凝胶法制备不同粒径的单分散二氧化硅(SiO2)微球,使用无氟硅烷偶联剂十八烷基三氯硅烷(OTS)对SiO2微球进行接枝改性,利用相转化技术将改性后的超疏水SiO2颗粒涂覆到聚丙烯中空纤维膜表面对其表征,并进行膜蒸馏实验。结果表明:改性后,不同粒径的超疏水SiO2微球均匀地分散在聚丙烯中空纤维膜表面,形成了粗糙的多孔微纳结构,表面粗糙度明显升高,接触角达到165°以上,具有极好的超疏水性;将其应用到膜蒸馏(MD)技术中进行高浓度盐水的海水淡化实验,改性后的聚丙烯中空纤维膜截留率高达99.99%,通量较原膜提高1倍;在连续脱盐80 h后,通量才有所下降,截留率的变化仍不明显。