CO2响应性PVDF/PVDF-g-PDEAEMA纳米纤维膜的应用

王晓飞; 刘元法; 陈文胜; 郭瑞林; 洪宇; 刘雅婕

doi:10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2025.6007

大连工业大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (04) : 295 -301. DOI: 10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2025.6007

CO₂响应性PVDF/PVDF-g-PDEAEMA纳米纤维膜的应用

王晓飞, 刘元法, 陈文胜, 郭瑞林, 洪宇, 刘雅婕

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摘要

采用自由基聚合的方法合成了PVDF-g-PDEAEMA共聚物，通过静电纺丝技术制备了具有CO₂可调控表面润湿性的PVDF/PVDF-g-PDEAEMA纳米纤维膜。结果表明，初始状态时纳米纤维膜具有亲油/疏水的表面特性，油可以快速通过纳米纤维膜，而水被膜截留。CO₂刺激后，膜表面的润湿性转变为亲水/疏油状态，此时可实现相反的分离过程：水可以通过纳米纤维膜，而油则被截留在膜表面上。通入N₂以排除CO₂的刺激后，膜表面又恢复为初始的润湿性。在5个周期的可切换油/水分离中，油和水通过纳米纤维膜的通量没有明显变化，分别在9 575.6和7 668.4 L/（m²·h）左右小幅波动，膜对二氯甲烷/水和石油醚/水混合物的分离效率分别保持在98.676%和97.644%左右，显示出高效性和良好的重复性。这种膜可用于可切换的油水混合物分离。