1.一种光‑芬顿催化自清洁性超亲水性PVDF超滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,一锅法制备PVDF超亲水性超滤膜:
1)按质量百分比将3% 9%单体丙烯酸和10% 14%的碱化聚偏二氟乙烯、2% 8%的大分子~ ~ ~
增容剂、1% 5%的无水氯化锂、68% 80%的有机溶剂混合,搅拌、溶解,加入1%的引发剂,升温~ ~
聚合、反应,降温,停止聚合,静置脱泡,制得接枝反应混合溶液;
2)将接枝反应混合溶液制备为一定厚度的高分子溶液薄膜,室温下预蒸发,放入凝固浴中,分相处理,去离子水反复清洗,即得到一锅法制备PVDF超亲水性超滤膜;
步骤2,PVDF超亲水性超滤膜界面的仿生矿化:将步骤1中制备的PVDF超亲水性超滤膜浸没于40 80℃的仿生矿化液中6 36h,矿化完~ ~
成后将膜在室温下用水冲洗,去除残留矿化液和不牢固的矿化层,室温条件下晾干,得到仿生矿化的超亲水性PVDF超滤膜;
所述碱化聚偏二氟乙烯通过下述方法制得:采用碱化脱氟处理方法将平均分子量为50 100万的聚偏氟乙烯在60℃下,在0.5 mol/~
L KOH的乙醇溶液中搅拌2h,反应完成后过滤,滤出物用去离子水清洗,60℃下真空干燥,得到碱化聚偏二氟乙烯;
所述大分子增容剂为分子量在20000 50000的聚乙烯吡咯烷酮、分子量在10000 20000~ ~
的聚乙二醇、分子量在80000 120000的聚乙烯醇中的一种;
~
2
超滤膜水通量不低于169.42L/m·h,RBSA不小于90.2%,初始水接触角不大于24.5°,光‑芬顿自清洁后膜的通量恢复率不小于78.4%。
2.根据权利要求1所述的光‑芬顿催化自清洁性超亲水性PVDF超滤膜的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的光‑芬顿催化自清洁性超亲水性PVDF超滤膜的制备方法,其特征在于,所述仿生矿化液采用如下方法制备:将三价铁盐溶于浓度为0.001 0.01mol/L的盐酸溶液或硫酸溶液中,并保持三价铁盐~
在溶液中的浓度为10 20 g/L,即得矿化液;
~
所述三价铁盐为六水合三氯化铁或硫酸铁。
4.根据权利要求1所述的光‑芬顿催化自清洁性超亲水性PVDF超滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1‑1)中,在60℃下搅拌、溶解,加入引发剂,升温至60℃ 90℃聚合;反应1~ ~
6h后,降温至40℃,停止聚合,静置脱泡4h;
所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰中的一种。
5.根据权利要求1所述的光‑芬顿催化自清洁性超亲水性PVDF超滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1‑2)中,将接枝反应混合溶液直接手动或通过平板刮膜机刮制为150 250~
μm厚的高分子溶液薄膜,室温下预蒸发15s后,放入20℃ 60℃、pH12 13的氢氧化钠溶液凝~ ~
固浴中,分相处理2min。