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针对当前膜蒸馏用疏水膜通量较低、疏水性差等突出问题,在深入探讨静电纺丝纳米纤维膜成膜原理及优化静电纺丝工艺参数与纺丝液配比的基础上,研究了不同支撑材料与纳米颗粒对静电纺丝纳米纤维膜性能的影响,并将制备的静电纺丝纳米纤维膜应用于膜蒸馏脱盐过程,主要研究成果如下:(1)考察了不同支撑材料对膜结构及膜性能的影响。疏松度越好的支撑层,气通量越好,膜蒸馏通量越高;在不同支撑材料上纺制的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜均具有良好的疏水性,膜表面接触角最高可达149.5°,完全满足膜蒸馏用膜对疏水性的要求;电纺纳米纤维膜具有较高的孔隙率,其中电纺纳米纤维层孔隙率最高可达92.6%;实验范围内,纳米纤维的直径及复合膜平均孔径随支撑材料厚度的增加而增大。膜蒸馏脱盐过程中,在膜两侧温差为60°C的条件下,静电纺丝复合膜通量最高可达50.29 kg/(m2·h),复合膜盐截留率均在99.98%以上,具有优异的截留性能。(2)考察了SiO2纳米颗粒对聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)电纺纳米纤维膜结构及性能的影响。由不同浓度PVDF-HFP纺丝液制备的纳米纤维膜,具有良好的疏水性,符合膜蒸馏用膜疏水性的要求;膜整体孔隙率均能达到88%以上,膜通量随PVDF-HFP浓度的增加呈下降趋势;电纺纳米纤维膜孔隙率随SiO2添加量的增加而降低;SiO2的添加量越高膜厚度越高;纺制的纳米纤维膜接触角均超过140°,膜具有良好的疏水性;膜平均孔径随SiO2添加量的增加呈现先减小后增大的趋势,SiO2添加量为10%的纳米纤维膜孔径分布最为集中;膜通量随SiO2添加量的增加先下降而后上升,其中SiO2添加量为10%的膜通量最高。(3)以PVDF为基膜,通过静电纺丝技术,分别构筑了PVDF-HFP与PVDF-HFP/SiO2分离表面,考察了双层复合膜的结构及性能。两种纳米纤维膜均具有良好的疏水性,膜表面接触角均能达到140°左右;双层复合膜厚度随电纺时间延长而增加,复合膜电纺纳米纤维层孔隙率均能达到87%以上;复合膜平均孔径随纺丝时间的增加而减小;双层复合膜的通量随纺丝时间增加而降低;膜蒸馏脱盐实验表明,制备的两种双层复合膜均具有优异的盐截留性能。(4)进行了静电纺丝纳米纤维膜在膜蒸馏过程运行稳定性实验研究。结果表明,PVDF纳米纤维膜渗透通量最高,但膜蒸馏运行开始的前48h膜通量呈下降趋势,在膜蒸馏运行后期产水电导率有较明显升高,但盐截留率仍可达到99.97%;PVDF-HFP纳米纤维膜通量相对较小,但是在实验过程中通量比较稳定,SiO2含量为10%的PVDF-HFP/SiO2纳米纤维膜在膜蒸馏实验运行前期膜通量会下降约10%左右,随后膜通量趋于稳定,复合膜盐截留率可达到99.99%。