1. 研究目的与意义（文献综述）

随着水污染问题的日趋严峻，膜分离技术在废水处理中的应用已被证明是一种有效的方法。膜分离技术的共同优点是能耗低、分离效率高、操作方便、过程简单、无污染，因而该工艺的研究与应用得到了广泛关注。

膜分离技术是一项新兴的高效分离技术，已被国际公认为最有发展前途重大高新生产技术之一，其中超滤膜技术是20世纪60~70 年代发展起来的一种膜分离技术。超滤（ultrafiltration,uf）是以压力差为推动力的筛孔分离过程，根据物质大小的不同，截留溶液中的大分子物质，以达到分离、浓缩、纯化的目的。目前，超滤技术主要应用在净化、分离和浓缩三大领域，包括海水淡化、高纯水制备、酒类精制、纤维油脂处理、蛋白浓缩、浓缩酶制剂、人体生长激素的提取等多个方面。但在实际应用中，因膜污染导致的膜渗透通量（简称膜通量）下降成为制约超滤技术应用的关键因素，这也是膜分离领域亟待解决的难点问题之一。膜污染是指滤液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子等物质与膜发生物理、化学或机械作用，引起膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜有效孔径变小或堵塞，使膜通量下降的现象。超滤膜污染通常表现在：膜孔内溶质吸附造成的孔径缩小、膜表面溶质吸附造成的堵孔以及膜表面溶质沉积形成的滤饼层。

聚偏氟乙烯（pvdf）因具有优良的化学稳定性、耐辐射性、耐热性和易成膜等特性，成为膜分离领域中应用广泛的膜材料。但由于pvdf的表面能低，疏水性极强，该材质膜在分离过程中易吸附疏水性有机污染物（如蛋白质、油类等）而导致膜严重污染，因此对该材质膜进行亲水化改性以提高其抗污染性能十分必要。对的改性研究主要有两个方面。(1)膜表面化学改性；（2）pvdf膜材料与其它高分子材料共混改性。在pvdf膜的改性方法中,共混改性可实现不同材料间的优势互补，膜材料可选择的范围广，亲和性调节方便，易于加工，因此共混改性成为分离膜改性的主要方向。纳米材料被公认为重点发展的新型材料之一，因此利用纳米材料的纳米效应共混制备膜近年来正成为我国膜制备研究人员的一个研究热点。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2、采用表面改性技术方法对聚合物表面进行修饰，接枝含有亲水性基团的有机长链；

3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅文献，确定具体实验路线，准备实验原料以及仪器和设备，确定实验方案，完成开题报告；

第4-10周:对芳纶进行类流体改性，在其表面接上有机亲水性长链；采用静电纺丝法制备一系列不同比例的pvdf基纳米纤维复合膜。

第11-12周:采用ftir、tg对纳米纤维膜表面基团和有机含量进行分析，通过、sem分别对复合膜的形貌进行研究，采用xrd和dsc分析材料的结晶行为，并通过过滤测试对膜的过滤性能等进行研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王钦. 新型聚对苯二甲酰对苯二胺的合成、结构和性能[d]. 武汉理工大学, 2014.

[2]jiaojiao dong, dongqing liu, yufeng zhang, et al. preparation and properties of pvdf/ppta blend membranes[j]. desalination amp; water treatment, 2013, 51(19-21):3814-3820.

[3]kang g d, cao y m. application and modification of poly(vinylidene fluoride) (pvdf) membranes – a review[j]. journal of membrane science, 2014, 463(1):145-165.