3.2.1 GO-Ag/F127/PVDF改性膜的结构形貌 15

3.2.2 PVDF改性膜的XRD分析 17

3.2.3 PVDF改性膜的FTIR分析 18

3.2.4 PVDF改性膜的亲水性分析 19

3.2.5 PVDF改性膜的通透性分析 20

4 安全环保与经济分析 22

4.1 安全分析 22

4.2 环保分析 22

4.3 经济分析 22

5 结论 23

致 谢 24

参考文献 25 

1 绪论

1.1 概述

在工业应用中，膜分离技术拥有容易放大、分子过滤、操作过程简单、能耗低、过滤效率高且环保等优点，已经被广泛应用于食品加工、水处理[1-2]、生物医药、气体净化、食品加工、制药工业[3]、环保和仿生学等领域。在这些领域上，膜分离技术都产生了巨大的经济及环保效益，在分离科学中占有一席之地。然而，由于各种强疏水膜材料所造成的环境污染和微生物污染这些问题不仅降低了膜的使用寿命，而且限制了其在工业生产中的应用。因此，为了增强膜在工业应用领域上的应用效果，可以通过膜功能化改性和强化来实现这些实际应用,于是膜功能的改性和强化可作为一个研究方向来进行研究。

膜改性有多种方法，如表面活性剂涂层、共混改性、等离子体改性、辐照改性、共聚改性、表面接枝等。其中，共混改性是将聚合物，这些聚合物均具有一定的特性，将其混合到聚偏氟乙烯（PVDF）中，充分使各组分混合并起到协同作用。以此可获得亲水性、抗过滤性、渗透性和污染性等性能更强的PVDF改性膜。

随着社会时代脚步的前进，纳米技术越来越受到人们的重视，各种纳米材料都在实际生活中被制备与应用，包括单分子层石墨烯、银纳米粒子、金属氧化物纳米粒子等纳米材料，它们均被用于膜功能的改性上，尤其对膜的亲水性、抗污染性、膜通量、抗菌性等改性上起着至关重要的作用。而纳米银粒子以其优异的亲水性、抗菌活性、催化活性等性能成为了膜改性材料中的研究重点，但是因为银纳米粒子极易团聚在一起，这一特性限制了其在膜改性方面的应用范围。

1.2 PVDF（聚偏氟乙烯）膜

聚偏氟乙烯 (简称PVDF)，又叫氟树脂，它的结构式如下：

在分子结构方面，聚偏氟乙烯碳链的周围被一些氟原子包围，这些氟原子性质稳定，并且沿碳链作螺旋分布，这种分布情况是因为聚烯烃分子的碳链呈锯齿形，电负性较大的氟原子会取代氢原子。正是因为PVDF碳链上存在这种连续的的空间氟原子屏障，使得任何 

原子或基团进入PVDF内部结构，并试图破坏碳链都是难以进行的的，因此可以得出聚偏氟乙烯（PVDF）具有相当高的热稳定性和化学稳定性[4]。此外，因为氟原子的极化率极低，所以这注定了PVDF聚合物具有很高的绝缘性。另一方面，因为这种含氟的有机化合物的共价键能阻止可见光-紫外线光波段中能够对有机化合物起到破坏作用的光子进入，所以PVDF粉末涂料具有优异的耐紫外线和核辐射能力，也即是说PVDF粉末的耐候性极好。

PVDF是一种外表为白色粉末状物品，是一种结晶聚合物[5-6]，平均分子量在40.6万之间，密度大约为1.75-1.78g/cm3，分子中氟含量达到59Wt％，结晶度大约在60％-80％，玻璃化转变温度为-39℃，结晶熔点约为170℃，热分解稳定在378℃以上，它的力学性能优良，机械性能优异，具有较强的抗冲击能力，良好的耐候性、化学稳定性和耐磨性等特性。PVDF在脂肪烃、芳香烃、醛和醇等有机溶剂中性质很稳定，且在硫酸、盐酸、浓碱液和硝酸中，性能也相对很稳定。但是在室温条件下，PVDF能够与酸、碱、强氧化剂和卤素反应，被这些实际所腐蚀。 Ag/GOPVDF膜的孔结构调节研究(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205590.html