DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121593

本研究通过静电纺丝和电喷雾将PVDF纳米纤维和PVDF/SiO2微/纳米球同时沉积在旋转的PVDF编织管的外表面上，制备了一种新型增强型中空纤维膜。通过调节电喷雾溶液中SiO2的含量，获得了不同形貌的微/纳米球，以优化制备的膜的性能。当添加2wt%SiO2时，沉积的微/纳米球主要以疏松多孔PVDF聚集体为骨架，SiO2颗粒为填料，在类似荷叶表面的膜表面上形成微/纳米结构。该膜表面表现出超亲油性（θo=0°）和油下超疏水性（θuow=154°）。此外，沉积的微/纳米球可以有效地削弱沉积的纳米纤维之间的堆叠。所得膜不仅具有高渗透性，纯油通量为8557L·m-2·h-1，而且具有优异的油水分离性能，分离效率达99.70%。同时，还表现出79.40MPa的出色抗拉强度。总体而言，该制备方法简单易操作，为制备对油包水乳液具有高效分离性能的中空纤维膜提供了更多可能性。

图1.膜制备工艺示意图

图2.油包水乳状液分离示意图

图3.溶液的流变特性：（a）τ-γ曲线、（b）局部τ-γ曲线、（c）η-γ曲线和（d）局部η-γ曲线

图4.（a）外表面和（b）横截面的膜整体视图

图5.膜形态：（a）NF-MS0、（b）NF-MS1、（c）NF-MS2和（d）NF-MS3的（1）外表面、（2）外表面局部放大、（3）微/纳米球直径分布以及（4）横截面

图6.（a）NF-MS0、（b）NF-MS1、（c）NF-MS2和（d）NF-MS3的（1）微/纳米球形貌、（2）EDX光谱和（3）表面粗糙度

图7.膜的润湿性：（a）水接触角和油扩散时间，（b）NF-MS2的快速油渗透过程，（c）NF-MS2的油底超低水粘附能力，（d）NF-MS2的油底动态拒水行为

图8.膜的结构和力学性能：（a）孔径分布，（b）孔隙率和纯油通量，（c）力学性能

图9.膜的油水分离性能：（a）分离通量和效率，（b）油包水乳液的粒径分布，（c）NF-MS2分离前后油包水乳液的数字和光学显微镜图像，（d）油包水乳液分离过程

图10.废液压油过滤：（a）通量和分离效率，（b）废液压油的尺寸分布、数字和光学显微镜图像