DOI:10.1016/j.memsci.2020.118298
本文報告了一種具有雙重潤濕性的膜的制備，該膜能夠利用膜蒸餾（MD）淡化含油鹽水。制備過程包括使用納米沸石-纖維素表面涂層對電紡PVDF-HFP（PH）進行改性，然后將其堆疊至未經改性的電紡PH，以形成雙層膜。改性PH膜的橫截面EDS圖譜表明，隨著涂覆溶液中納米顆粒濃度的增加，它們在整個膜厚上的分布變得不太均勻。含油鹽水進料的直接接觸膜蒸餾（DCMD）試驗表明，當1wt％的納米顆粒嵌入纖維素涂層中，膜的性能得到了優化。由于進料側膜孔隙率從41.59％提高到49.71％，負載1wt％納米沸石的復合膜的通量比未負載沸石的雙層膜高38％。該研究表明，將最佳量的納米級LTL沸石摻入到纖維素表面涂層中可以改變PH膜的特性，從而在不影響油和鹽截留的情況下實現MD的更高通量。
圖1.顯示制備沸石-纖維素涂層溶液的步驟示意圖
圖2.本研究中使用的實驗定制DCMD裝備的示意圖
圖3.（a）纖維素-沸石涂層溶液的密度和（b）粘度測量
圖4.改性膜的高放大倍率橫截面SEM圖像
圖5.改性電紡PH膜的橫截面SEM、EDS光譜和元素圖
圖6.改性電紡PH膜的表面SEM圖像
圖7.本研究中使用的LTL沸石納米顆粒和所有膜的頂面FT-IR光譜
圖8.本研究中制備的膜的孔隙率
圖9.以RMS測量的膜粗糙度與纖維素涂層溶液中納米粒子濃度的關系
圖10.含不同濃度LTL納米粒子的纖維素改性電紡PH的應力-應變圖
圖11.（a）使用含35 g/L NaCl的進料制成的膜的DCMD通量曲線，（b）所制備膜的平均DCMD通量匯總
圖12.對于（a）PH/PH-RC和（b）PH/PH-RC-1Z，使用含35 g/L NaCl和1000 ppm礦物油的進料的DCMD通量曲線
