由于聚偏氟乙烯（PVDF）具有较高的热稳定性、机械性能强以及良好的加工特性，使它已经成为了一种广泛应用于超滤（UF）、微滤（MF）和膜生物反应器（MBR）等膜过程的膜材料[1]。

在这些应用过程中，膜污染常常不可避免，导致了PVDF膜的渗透性能大幅衰减，严重影响其经济性，抑制膜污染是PVDF膜应用中受到关注的核心问题[2,3]。

机械冲洗、高压反冲洗、化学清洗等是减轻膜污染、恢复膜通量的常用手段，但化学清洗对膜材料耐化学腐蚀性要求较高，频繁化学清洗会大大降低分离膜的使用寿命；高压反冲洗、机械冲洗方法对去除膜面滤饼层很有效，能够在一定程度上缓解膜污染，但是对不可逆的膜孔堵塞污染效果有限。

流体力学研究显示，提高膜面流速，在分离膜表面形成湍流，或对膜组件施加影响，使膜组件发生振动，能够降低过滤过程中的膜污染。

PVDF的存在形式可以是晶相或者非晶相，其中，晶相中的β相PVDF晶体具有压电性，在其两侧施加直流电压，PVDF膜在电压的作用下会发生收缩或膨胀；如果将直流电场改成交变电场，膜自身会成为振动源，原位产生高频振动。

研究发现，这种振动能够显著降低膜面污染的发生，使稳定通量提高165～235%[4]。

PVDF膜的原位振动与流体力学协同作用，能在膜过滤过程中强化传质，达到抑制膜污染的目的，压电PVDF膜的构筑是其中的关键。

构筑压电PVDF膜通常有两种途径：一种途径是从常见的α相PVDF膜出发，采用拉伸法、电场极化法、退火法或高能辐照法将非极性的α相晶体转变为极性的β相晶体，然后在强直流电场作用下使β相晶体发生取向重排，获得压电性，这种方法存在条件苛刻、α相到β相转化率不高、破坏膜微结构等问题[7,8]。

另一种途径是在制备PVDF膜时，通过控制结晶过程，使PVDF结晶成为β相，以β相PVDF膜为基础，对其施加直流电场进行取向重排，从而赋予PVDF膜压电性。

由于β相PVDF分子链呈现平面锯齿结构，氟原子和氢原子分别排列在分子链的两侧，只需在较低的直流电压下，使晶体发生取向排列，就可获得更高的压电性能，且对PVDF膜的微结构破坏较轻[5]。