PVDF-g-PSBMA两性离子修饰超滤膜：高通量与抗污染协同策略的创新研究

为解决PVDF膜疏水性导致的污染问题，研究人员通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成两性离子接枝共聚物PVDF-g-PSBMA，与PVDF-g-PEGMA共混制备超滤膜。该膜水接触角从90°降至61.9°，纯水通量达846.59 L·m?2·h?1，对藻酸盐截留率~86.70%，抗污染性能显著提升，为水处理膜技术提供新思路。

　　

聚偏氟乙烯(PVDF)膜凭借优异的机械性能和化学稳定性在水处理领域广泛应用，但其强疏水性导致的膜污染问题亟待解决。这项研究通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术巧妙设计了两性离子接枝共聚物PVDF-g-PSBMA，与两亲性接枝共聚物PVDF-g-PEGMA协同作用，采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备出新型超滤膜。

实验数据令人振奋：添加1.0克PVDF-g-PSBMA使膜表面性能显著改善，水接触角从90°锐减至61.9°，表面孔隙率从0.25%飙升至19.36%。更令人惊喜的是，该膜展现出846.59 L·m^?2·h^?1的超高纯水通量，同时对藻酸盐保持约86.70%的截留率。抗污染测试中，对溶菌酶、藻酸钠和腐殖酸的通量恢复率分别达到83.43%、88.94%和87.69%，完胜原始PVDF膜。

机理研究表明，两性离子接枝共聚物通过形成水合层和调节表面电荷双重作用有效抑制污染。这项研究为开发兼具高通量和卓越抗污染性能的超滤膜提供了创新策略，在水处理领域具有重要应用前景。作者声明无利益冲突。