PVDF的结构式是[-CF2-CH2-]n，氟含量59%，结晶度60-80%，密度1.75-1.78 g/cm3，脆化温度在-62 °C以下，玻璃化温度是-39 °C，熔点约170 °C，热分解温度在316 °C以上，因而其力学性能优良，具有良好的耐磨性、耐冲击性和耐切割性能。此外还具有压电性、介电性和热电性等特殊性能，PVDF最突出的特点是其极强的疏水性，可使它成为膜吸收和膜蒸馏等分离过程的理想材料。

1.2  聚偏氟乙烯膜材料的制备

孔径在2 nm~50 nm 的膜称为超滤膜，其从初期的不对称CA膜发展到现在以聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚砜膜（PS）、聚丙烯晴膜（PAN）等高分子制成超滤膜，被广泛的用于环保、医药等各个领域。PVDF膜的制备方法主要有相转化法、烧结法、径迹蚀刻法。

1.2.1  相转化法[7]                                                  

相转化法就是配制组成一定均匀的聚合物溶液，通过物理方法改变溶液的热力学状态，使聚合物从液-液相分离来转化成膜。相转化法可以分为浸没相沉淀转化法、溶剂蒸发相转化法、热致相转化法等，其中浸入沉淀相转化法，因其制备工艺简单，能更好地调节膜的结构和性能，而被广泛使用。

浸入沉淀相转化法大致可以分为以下三个阶段：

（1）聚合物溶于溶剂中，加入添加剂，搅拌均匀配成制膜液。

（2）制膜液通过流涎法制成平板型、圆管型，用纺丝法可制成中空纤维型。

（3）将膜浸渍在非溶剂中（最常用的是水），液相的膜在水中相转化，凝胶固化。

1.2.2  烧结法

烧结法是将一定大小颗粒粉末进行压缩，然后在高温下烧结制成膜。此法可以制备有机膜，也可以制备无机膜，但一般用于制备无机膜。

1.2.3  径迹蚀刻法[8]

径迹蚀刻法制膜是径迹蚀刻技术在工业上的一种应用，利用径迹蚀刻法制备多孔膜的方法主要有两种，一种是使用反应堆中的重核裂变碎进行轰击，另一种方法是使用加速器产生的离子束进行轰击。

1.3  聚偏氟乙烯膜亲水性改性

然而，到目前为止，在生产和应用PVDF膜过程中仍存在大量的技术问题有待解决，由于PVDF表面能较低，具有较强的疏水性，易产生膜污染。膜污染是由于在处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子时，与膜存在物理化学相互作用或机械作用，引起膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔径变小，膜的通量下降，分离特性不佳，降低了膜的使用寿命[6,9]。它是膜分离过程中不可避免的问题，一旦过滤开始，膜污染随即开始。膜被污染的程度主要取决于膜的孔隙率、表面结构、料液性质和膜的物化性质等，还取决于料液与膜之间、料液溶质与溶剂之间的作用力。

因为PVDF膜具有较强的强度和较好的耐磨性，且易合成和成膜，成本也较低，改性后膜的亲水性、抗污染性效果较好，所以国内外许多学者对其改性进行研究，PVDF膜的亲水性改性方法主要有两个方面，一是膜表面的亲水性改性，二是膜本体的亲水性改性。膜表面的亲水性改性主要有表面涂覆改性和表面接枝改性，膜本体的亲水性改性主要有共混改性和共聚改性[10~12]。

1.3.1  膜表面的亲水性改性[10,13]

1.3.1.1  表面涂覆 

表面涂覆改性就是将亲水性化学试剂涂覆在PVDF膜表面，两种物质通过氢键、交联等方式作用，在膜表面加入亲水层，增强膜的抗污染性和亲水性，但亲水层易脱落，持久性差。