随着科技和工业化的高速发展,大量含油污水进入环境,严重危害人类健康和生态系统安全,亟需环境友好、技术有效、成本可控的污染治理材料的开发研究。基于纳米纤维双面膜具有不对称润湿性能、多功能性和低成本性等优点,使其在油水分离领域的应用已成为研究热点。聚偏二氟乙烯（PVDF）作为常用的分离膜材料之一,具有出色的热稳定性、化学耐腐蚀性、低成本等优点。醋酸纤维素（CA）作为含量丰富的天然环保材料具有良好的表面润湿性能。另外,静电纺丝技术作为一种设备简单、操作方便的纳米纤维成型技术,其已经在能源、环境等领域得到了广泛应用,该技术制备的纳米纤维膜具有比表面积大、形态易控、孔隙率高、内部连通性优异、纳米结构稳定连续等优点,在油水分离领域表现出优异的应用前景。因此,本课题拟采用静电纺丝技术设计CA/PVDF纳米纤维双面膜,并对其进行表面改性,研究制备工艺、改性方法对纳米纤维双面膜的形态、结构、组成、亲水性能、力学性能以及油水分离性能的影响。主要工作包括:1.采用静电纺丝技术制备PVDF和CA纳米纤维膜,研究纺丝液浓度、纺丝电压、接收距离、推进速度对CA和PVDF纳米纤维膜的形貌。结果表明:当PVDF纺丝液浓度、纺丝电压、接收距离、推进速度、环境温度和湿度分别为10%、15 k V、15 cm、1 m L/h、25℃和40%时可以制备出表面光滑且直径均匀分布的PVDF纳米纤维膜;当CA纺丝液浓度、纺丝电压、接收距离、推进速度、环境温度和湿度分别为17%、15 k V、15 cm、1m L/h、25℃和40%时可以制备出表面光滑且直径均匀分布的CA纳米纤维膜,因此可以通过简单的调节静电纺丝工艺参数来调控纳米纤维的表面形貌和直径分布等。2.采用顺序静电纺丝技术成功制备了CA/PVDF纳米纤维双面膜,随后通过脱乙酰改性方法获得脱乙酰化D-CA/PVDF纳米纤维双面膜。系统研究了材料组成配方和纺丝时间对制备获得的双面膜是否具有多功能性进行了系统研究。同时对纳米纤维双面膜形态,化学组成、表面润湿、油水分离、乳液分离、力学、耐磨损等性能进行了深入研究。结果表明:D-CA/PVDF纳米纤维双面膜呈现出优异的不对称润湿性能,即底层D-CA面呈现出超亲水性能,而顶层PVDF面呈现出超亲油性能,因此,仅仅通过简单的调整双面膜的两个不同层,便使双面膜仅在重力作用下既能用来分离油,又能用来分离水,而且还能用来分离油水混合物和油水乳液。纳米纤维双面膜的除水分离效率和分离通量高达99.9%和1976 L m-2h-1,除油分离效率和分离通量高达99.8%和1744 L m-2h-1,呈现出较高的油水分离性能;它具有良好的力学性能和抗磨损性能,断裂伸长率为150%,拉伸强调为2.57MPa;在恶劣的酸、碱、盐等环境中,它呈现出优异的化学稳定性和耐腐蚀性能;基于油下超亲水的性能,赋予了它良好的自清洁和防油污染能力,同时呈现出优异的抗污染性能,从而提升了循环利用性能。3.除了在油水分离领域的应用,也对D-CA/PVDF纳米纤维双面膜在其他领域的应用进行了的系统研究,通过简单的调控静电纺丝时间来控制底层和顶层纳米纤维膜的厚度,从而赋予了其更多的功能。结构显示:当PVDF和D-CA面纺丝时间分别为10 min和3h时,制备获得的D-CA/PVDF纳米纤维双面膜（Janus 3:10 min）呈现出亚稳态的亲水性能,具有定向疏水行为。基于上述定向疏水行为,D-CA/PVDF纳米纤维双面膜在雾水收集、选择性水收集、吸湿排汗材料、反乳化剂等方面具有广泛的潜在应用。