聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜,凭借其卓越的化学稳定性、耐温性和抗污染性能,在化工、冶金、电镀和印染等高难废水处理领域展现出了巨大的潜力。然而,由于其疏水性强,导致其水润湿性和透水性差,这在一定程度上限制了其在水处理应用中的普及和发展。
为了解决这一难题,浙江大学朱利平教授团队提出了一种创新的分子桥联策略。该策略通过设计一种多功能分子链作为“分子桥”,利用PFSSS作为桥联剂,在多孔膜表面原位复合TiO2、Fe2O3及SiO2等无机纳米涂层。这种独特的设计不仅赋予了膜优异的亲水性,还显著增强了其机械稳定性,使其能够在高温和酸碱环境下长期使用而不损失性能。
经过深入研究和实验验证,研究团队成功开发出了基于分子桥联技术的PTFE中空纤维膜。在水接触角为4秒内下降至0°时,纯水通量可达6000 L/m²·bar⁻¹,表现出极高的亲水润湿性和水渗透性。更为关键的是,这种新型PTFE中空纤维膜在长时间强酸强碱处理后,依旧保持了出色的亲水性和水渗透性,几乎无明显变化。
这一技术的突破不仅解决了PTFE中空纤维膜亲水化的技术瓶颈,也为水处理行业提供了一种更为高效、稳定的解决方案。目前,这项技术已成功应用于模具抛光液处理、垃圾渗滤液处理和工业废水处理等领域,取得了显著的经济和环境效益。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展,我们有理由相信,聚四氟乙烯中空纤维膜将在更多的领域发挥其独特的优势和价值。它将继续引领水处理行业的创新潮流,为实现更高效、更环保的水资源利用贡献力量。