离子液体BmimCl改性PVDF膜的制备与性能

摘要

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性,提高其过滤性能和抗污染性能,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为添加剂,通过共混法和热致相分离法(TIPS)制备改性PVDF超滤膜;探究离子液体添加量对膜的水接触角、水通量、截留率和通量恢复率等的影响,并利用EDX表征[Bmim]Cl在膜表面的分布状态,通过SEM观察膜的微观结构.结果表明:[Bmim]Cl在膜表面均匀分散,改性膜的水接触角明显变小,亲水性得到较大改善;随着[Bmim]Cl质量分数提高,膜中指状孔变少,粒子堆积状态愈发明显,膜皮层厚度先减小后增大,水通量和截留率变化趋势与之相反,而通量恢复率逐渐提高;当[Bmim]Cl质量分数为0.25％时,改性膜水通量达到峰值,约为80 L/(m2·h),比纯PVDF膜提高61.1％;当[Bmim]Cl质量分数为0.50％时,改性膜皮层最薄,截留率达到最大值95％左右,通量恢复率达86.4％,比纯PVDF膜分别提高了38.4％和17.9％.