在聚四氟乙烯（PTFE）微孔膜表面構(gòu)建超疏水結(jié)構(gòu),有利于突破其在膜蒸餾、膜吸收等疏水膜應(yīng)用過(guò)程中膜潤(rùn)濕的技術(shù)瓶頸。以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）為前驅(qū)體,水解-縮合制備疏水性烷基Si O₂納米粒子,通過(guò)浸涂的方式將烷基Si O₂納米粒子沉積組裝到PTFE中空纖維膜表面;進(jìn)一步應(yīng)用全氟癸基三乙氧基硅烷對(duì)烷基Si O₂納米粒子進(jìn)行低表面能修飾,構(gòu)建膜表面超疏水結(jié)構(gòu),制備具有超疏水性能的PTFE中空纖維膜�？疾炝送榛鵖i O₂納米粒子制備時(shí)間、前驅(qū)體MTES和TEOS的體積比R、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液對(duì)PTFE中空纖維膜表面疏水性能和微孔結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,當(dāng)烷基Si O₂納米粒子制備時(shí)長(zhǎng)為48 h,前驅(qū)體體積比R為4時(shí),膜表面靜態(tài)水接觸角（WCA）出現(xiàn)最大值;當(dāng)使用3%的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液為表面修飾劑時(shí),膜表面接觸角最大可達(dá)154°,疏水效果達(dá)到最佳。 

【文章來(lái)源】：塑料工業(yè). 2020,48(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

PTFE中空纖維膜電鏡測(cè)試取樣位置示意圖

通過(guò)膜表面水接觸角測(cè)試研究SiO2納米粒子制備時(shí)間、前驅(qū)體體積比R(MTES∶TEOS)對(duì)膜疏水性能的影響，探究烷基SiO2納米粒子構(gòu)建PTFE中空纖維膜表面粗糙結(jié)構(gòu)的最適條件。圖3 SiO2納米粒子制備時(shí)間對(duì)PTFE中空纖維膜接觸角的影響

圖2 PTFE中空纖維膜接觸角在SiO2膠體溶液制備過(guò)程中，SiO2納米粒子制備時(shí)間和前驅(qū)體體積比R(MTES∶TEOS)是影響膜疏水性能的兩個(gè)主要因素。首先TEOS在混合溶液中水解-縮合，逐漸形成單分散的SiO2膠體納米粒子;其次MTES在氨水所提供的堿性條件下進(jìn)一步水解-縮合形成—CH3，將—CH3接枝到SiO2膠體納米粒子表面，制備得到SiO2膠體溶液，最后通過(guò)浸涂的方式將烷基SiO2納米粒子沉積組裝到膜表面。由圖2可知，未處理的原膜(M1)表面接觸角僅為110°，經(jīng)SiO2納米粒子構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)的膜(M2)表面接觸角可提升至133°。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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