聚四氟乙烯（PTFE）中空纖維多孔膜因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐溫性和抗污染性能，在化工、冶金、電鍍、印染等行業(yè)的高難廢水處理中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢和應(yīng)用潛力。然而，PTFE本身表面能低、疏水性強(qiáng)，使其水潤濕性和透水性差，這限制了其在水相過濾體系中的應(yīng)用。為了克服這一難題，研究人員提出了多種改性方法。

浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系朱利平教授研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的分子橋聯(lián)策略，通過兩步液相沉積方法，在PTFE等多孔膜表面和內(nèi)部孔道中復(fù)合TiO2、SiO2及Fe2O3超薄無機(jī)納米涂層，賦予膜材料高親水性。這種技術(shù)不僅提高了膜的親水性，還在高溫、酸堿等極端條件下保持長效穩(wěn)定。采用該技術(shù)改性后的PTFE中空纖維膜水接觸角可在4秒內(nèi)下降至0°，純水滲透通量達(dá)到6000 L m?2 h?1 bar?1。

通過優(yōu)化熱焊接成型過程，可以進(jìn)一步提高PTFE中空纖維膜的產(chǎn)水通量，并降低生產(chǎn)成本。具體來說，通過模擬不同加熱方式下的膜絲外表面溫度分布，選擇最優(yōu)的加熱工藝，使PTFE膜的支撐層材料更耐高溫且成本更低。流體仿真模型也有助于優(yōu)化現(xiàn)有膜組件結(jié)構(gòu)，提高膜絲利用率。

PTFE中空纖維膜主要應(yīng)用于空氣凈化、水處理、化學(xué)加工、生物制藥等領(lǐng)域。在空氣凈化方面，它能高效過濾空氣中的塵埃顆粒；在水處理方面，特別是高氨氮廢水處理場景中有重要應(yīng)用。全球市場主要集中在日本及歐美國家，如日本的東洋紡株式會社和美國的戈?duì)柟镜?。盡管我國在PTFE中空纖維膜領(lǐng)域技術(shù)水平相對落后，但隨著研發(fā)熱情和技術(shù)進(jìn)步，未來發(fā)展前景依然廣闊。

PTFE中空纖維膜因其優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)和不斷改進(jìn)的技術(shù)，已在水處理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和市場前景。