DOI:10.1016/j.seppur.2020.117297

本研究制备了一种具有新型圆孔结构的聚四氟乙烯（PTFE）纳米纤维膜。首先，将PTFE/PVA纺丝溶液电纺成前驱体纳米纤维膜，在此过程中，通过静电喷涂引入聚四氟乙烯-六氟丙烯（FEP）水分散体，以优化静电纺丝原始纤维网络的孔结构。然后将制备的前驱体纳米纤维膜进行烧结，最终得到PTFE纳米纤维膜。研究了FEP含量对PTFE纳米纤维膜结构和性能的影响。形貌观察发现，由于FEP树脂的熔融，PTFE纳米纤维膜的孔结构逐渐从纤维网络转变为圆孔。由于PTFE纳米纤维膜具有优异的油下疏水性和均匀的圆孔结构，可将其用于膜乳化（ME）工艺中以制备油包水（W/O）乳液。与常规机械搅拌法相比，ME法制备的W/O乳液不仅显示出更均匀的水滴尺寸（约270 nm），而且更稳定、生产效率更高。

图1.PTFE纳米纤维膜制备过程示意图。

图2.LEP测量示意图。

图3.ME过程示意图。

图4.PTFE纳米纤维膜（a1）M-p1、（a2）M-s1、（b1）M-p4和（b2）M-s4的SEM图像，（c）形态转变。

图5.（a）前驱体膜和烧结膜的TGA和DTG；（b）M-p2，（c）M-s2。

图6.不同FEP含量的PTFE纳米纤维膜的表面形态：（a1）M-p1，（b1）M-p2，（c1）M-p3，（d1）M-p4，（a2）M-s1，（b2）M-s2，（c2）M-s3，（d2）M-s4；插图为放大的形态图像。

图7.（a）FEP含量对膜孔径分布的影响，（b）平均孔径和孔隙率。

图8.所制备膜的疏水性：（a）WCA值，（b）M-s4膜的WCA和OCA的数码照片。（c-e）M-s4膜上液滴的变化：（c）油、（d）水和（e）油（煤油）下水。

图9.（a，c）由ME制备的W/O（煤油）乳液的数字图像（a）和相应的光学显微镜图片（c）。（b）W/O乳液中水滴的尺寸分布。

图10.通过（a）ME法、（b）机械搅拌法制备的W/O乳液的光学显微镜照片和液滴尺寸分布。（c-e）乳液的长期稳定性。