聚四氟乙烯（PTFE）中空纖維多孔膜因其優異的化學穩定性、耐溫性和抗污染性能，在化工、冶金、電鍍、印染等行業的高難廢水處理中表現出顯著的優勢和應用潛力。然而，PTFE本身表面能低、疏水性強，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。
浙江大學高分子科學與工程學系朱利平教授研究團隊開發了一種新的分子橋聯策略，通過兩步液相沉積方法，在PTFE等多孔膜表面和內部孔道中復合TiO2、SiO2及Fe2O3超薄無機納米涂層，賦予膜材料高親水性。這種技術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定。采用該技術改性后的PTFE中空纖維膜水接觸角可在4秒內下降至0°，純水滲透通量達到6000 L m?2 h?1 bar?1。
通過優化熱焊接成型過程，可以進一步提高PTFE中空纖維膜的產水通量，并降低生產成本。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化現有膜組件結構，提高膜絲利用率。
PTFE中空纖維膜主要應用于空氣凈化、水處理、化學加工、生物制藥等領域。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爾公司等。盡管我國在PTFE中空纖維膜領域技術水平相對落后，但隨著研發熱情和技術進步，未來發展前景依然廣闊。
PTFE中空纖維膜因其優越的物理化學性質和不斷改進的技術，已在水處理領域展現出巨大的應用潛力和市場前景。
