近日，国际著名化工期刊Journal of Membrane Science发表了分离膜与膜过程国家重点实验室、生物化工研究所李振东硕士、吕晓龙研究员、武春瑞副研究员等人的论文，题为“Study on the Interfacial Activation of Dual Surfactants in the Process of Forming Porous Membranes”。该文章通过在聚偏氟乙烯（PVDF）铸膜液中添加特定亲疏水平衡值（HLB）的复配表面活性剂司盘80和吐温80,来调控膜的微观结构，从而制备出一种高透水通量的中空纤维亲水膜,这也标志着我校膜国家重点实验室在中空纤维膜技术基础理论方面取得新进展。
近些年来，溶液相转化法（NIPS）已成为制备聚合物膜的主要方法之一。但是，NIPS法制备分离膜时，凝固剂一般为水，常见的成膜聚合物为PES、PS、PVDF、PVC等，均为疏水性聚合物，发生相分离时会形成相对致密的皮层结构，造成膜通量很低。研究学者尝试了许多种方法来调控皮层结构，例如改变铸膜液温度，加入致孔剂等。然而这些方法导致分离膜的机械性能大大降低。
为此，以吕晓龙研究员为学术带头人的研究小组以适当比例加入高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂，充分利用高分子成孔剂的分散、增稠作用，非溶剂的降粘、微分相作用，表面活性剂对铸膜液亚稳态浓相区的界面活化作用，在保持膜原有机械性能的同时，纺制出性能稳定、孔径分布窄、高透水通量的高效聚偏氟乙烯中空纤维分离膜。这种关于表面活性剂对溶液相分离亚稳态聚合物浓相区界面活化作用的研究方法，是一种新的溶液相分离成膜方法，为深入了解溶液相分离成膜过程提供了重要的理论依据。
图1表面活性剂对NIPS微分相过程的控制理论图
该研究工作得到了国家自然科学基金、天津市海洋局科技兴海项目、天津市应用基础与前沿技术研究计划（重点项目）等基金的支持。
文章链接： http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2016.08.023