1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
文献综述
近年来,随着膜技术的广泛应用与发展,对膜的要求越来越高，膜结构的精确控制、膜性能的多样化和智能化、膜强度和抗污染性的进一步提高等成为微孔分离膜的主要发展方向。聚偏氟乙烯(pvdf)是一种性能优良的高分子材料，具有良好的化学稳定性，因此，pvdf膜的研制受到国内外研究机构的关注。在上世纪70年代末，就出现了pvdf平板膜，目前已实现了平板、中空纤维和管式形态的pvdf微孔膜商业化生产。
相对于其他膜材料，pvdf膜的一个显著特征是疏水性强，是膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。但是，也正因为其强疏水性而导致两个问题，一是分离过程需要较大的驱动力；二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降[1]。为改善pvdf膜的亲水性，人们在对膜的有机共混改性和表面改性两个方面进行了大量的研究。有机共混改性主要是将带有亲水基团的有机物与pvdf物理共混，再用某种工艺使其成膜，目前已报道的有聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）、聚砜（psf）、聚丙烯腈（pan）、等；表面改性是以成品膜为基体，对其表面进行亲水化改性，主要方法有膜表面电荷处理、低温等离子处理、膜表面接枝改性等。在聚合物膜材料中引入纳米无机粒子以提高聚合物膜的综合性能受到了国内外研究机构的关注。无机纳米粒子可以填充、吸附、沉积而负载于聚合物膜上或包裹在聚合物基体中，它的组成、性能、工艺条件等参数的变化都对复合膜的性能有显著的影响。因此可以在较多自由度的情况下纳米复合膜的特性pvdf是一种性能优良的高分子膜材料。目前pvdf膜已成功地用于膜蒸馏、气体净化、有机溶剂精制等非水体,但其强度和亲水性较差。纳米二氧化硅(sio2)具有无毒、亲水性强等优点,且与制备pvdf膜的溶剂有很好的相容性[2]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题采用无机纳米粒子对PVDF膜进行改性，利用相转化法制备有机无机复合膜，通过掺杂无机纳米粒子，考察氧化铝含量对膜结构和性能的影响，在保证其通量较高的情况下，制备一种具有较高机械性能的复合膜。
主要研究手段有用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W－56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能及渗透性能进行研究。
