P(VDF-HFP)-SiO_(2)/SF电纺Janus纤维膜的制备及油水分离应用

摘要

以疏水纳米SiO_(2)改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP)-SiO_(2))和丝素蛋白(SF)为原料,利用静电纺丝技术,构建了具有非对称润湿性的P(VDF-HFP)-SiO_(2)/SF复合Janus纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶红外光谱仪及水接触角测量仪对纤维膜的微观形貌、组成、结构及润湿性进行了表征,并测试了Janus纤维膜的疏水层厚度对油水分离通量及分离效率的影响。结果表明,采用P(VDF-HFP)-SiO_(2)纤维膜为疏水层,SF纤维膜为亲水层构建的Janus纤维膜具有单向水渗透功能及良好的油水分离能力;当疏水层厚度为70μm,亲水层厚度为130μm时,水分离通量可达到了11300 L/(m^(2)·h·MPa),油水分离效率可达99.65%,该研究为Janus油水分离膜的制备提供了新的材料选择。