DOI:10.1016/j.seppur.2020.118186
聚四氟乙烯（PTFE）由于其出色的熱穩定性、耐化學降解性和強疏水性而越來越頻繁地出現在膜應用中。然而，由于其高熔體粘度和耐溶劑性，難以通過常規技術制備高通量膜。在此，研究者采用環保技術通過乳液靜電紡絲法制備了PTFE中空纖維膜。將普魯蘭多糖摻入PTFE乳液中，作為PTFE顆粒的粘合劑，以促進初紡PTFE-普魯蘭多糖中空纖維膜的形成。通過對初紡膜進行燒結，得到了預期的PTFE中空纖維膜。在制備過程中不使用有機溶劑，也不排放任何污染物。所制備的PTFE中空纖維膜具有優異的性能，如超疏水性（接觸角>150°），高孔隙率（85％）和出色的力學性能（楊氏模量為39MPa，斷裂應變為245％）。在脫氨試驗中，當pH為11時，PTFE中空纖維膜的實驗傳質系數達到2.4×10-5 m/s，是市售膜的1.6-2.4倍。該自制PTFE中空纖維膜在膜脫氨應用中顯示出巨大的潛力。
圖1.新型PTFE中空纖維膜的制備過程示意圖。
圖2.膜吸附脫氨的流程圖和設置照片。
圖3.不同普魯蘭多糖/PTFE質量比（1:13（a1，b1），1:9（a2，b2），1:7（a3，b3），1:5（a4-b4））下前體膜和相應燒結膜的形態。在380℃下燒結的中空纖維膜的橫截面（c1-c4）。
圖4.在不同普魯蘭多糖/PTFE比（1:13（a），1:9（b），1:7（c），1:5（d））下，燒結膜的水接觸角。
圖5.普魯蘭多糖粉末（a）和PTFE顆粒（b）的DTA和TGA曲線。
圖6.在不同溫度下燒結的膜的應力-應變曲線。
圖7.初紡PTFE-普魯蘭多糖膜和在380℃下燒結的PTFE膜的FT-IR光譜。
圖8.自制膜組件（a）和商用膜組件（b）中氨氮濃度隨時間變化的曲線，KOE與初始pH（c）的關系，24h MA試驗（d）。
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