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随着工业含油废水排放的不断增加及溢油事故频发,油水混合物的分离逐渐受到社会的广泛关注。传统的分离技术和筛网、无纺布等大孔分离材料一般对无乳化剂的油水混合物有较好的分离效果,而对油水乳液则效果不佳。考虑到聚合物膜材料有效的分离孔径限定和连续的分离过程,本论文从超浸润性聚合物微孔膜制备出发,选择聚偏氟乙烯微孔膜为研究对象。采用非溶剂诱导相分离法和无纺布模板剥离法制备具有多尺度微纳结构表面的超疏水PVDF微孔膜;进一步采用含氟硅氧烷改性制备二氧化钛纳米粒子,并通过旋转涂覆方式,实现超疏水化二氧化钛纳米粒子在PVDF膜微纳及限域微孔结构表面的高效、稳定界面自组装,制备具有超稳定超疏水特性的聚合物微孔膜。研究其耐物理、化学损伤机制,并用于油包水乳液分离。具体研究内容与结果如下:(1)超疏水PVDF微孔膜多尺度微纳结构表面的构筑及其油水分离应用在非溶剂诱导相分离法的基础上,通过PET无纺布模板剥离法构筑多尺度微纳结构表面,制备出超疏水特性的PVDF微孔膜。因为具有双连续互穿网络结构,所制得的微孔膜呈现窄孔径分布,对油包水乳液表现出高效的分离能力和循环使用性。(2)超稳定超疏水PVDF微孔膜的制备及其油水分离应用上述纯聚合物基的超疏水微孔膜,由于界面聚合物链的柔性和蠕变特性,其柔性微纳结构极易因外场的物理、化学损伤而导致界面超疏水性丧失。因此,我们在柔性聚合物微孔膜界面修饰刚性无机纳米粒子来解决界面稳定性。采用含氟硅氧烷改性制备二氧化钛纳米粒子,并通过旋转涂覆实现超疏水化二氧化钛纳米粒子与PVDF微孔膜表面的有效复合,制备出具有超稳定、超疏水特性的膜表面,同时也具有聚合物膜的柔韧性。结果表明,制备的PVDF微孔膜表面表现出优异的耐物理、化学长效损伤性能,并具有优异的油水分离能力,可实现对油包水乳液的错流连续分离。此外,通过对二氧化钛纳米粒子进行亲水化改性、银微粒杂化以及在其他聚合物体系中的适用,表明柔性聚合物膜的无机纳米化对制备超稳定的超浸润界面聚合物微孔膜具有一定的普适性。