高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能.pdf

收稿日期：2022-05-31基金项目：天津市科技计划项目（20ZYJDJC00100）通信作者：刘海辉（1984），男，博士，讲师，主要研究方向为热电材料、膜材料等。E-mail：L高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能刘海辉1，李广超1，龚耿浩1，2（1.天津工业大学 材料科学与工程学院，天津300387；2.天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程重点实验室，天津300387）摘要：为提升聚砜膜的亲水性与抗油污染性能，采用共混亲水性无机纳米粒子氧化铝的方式对其进行改性。通过非溶剂诱导致相转化法制得Al2O3/PSF复合膜，系统研究氧化铝与聚砜的质量比对铸膜液黏度、膜结构、孔隙率、力学性能、膜渗透性能和油水分离性能的影响。结果表明：当氧化铝与聚砜的质量比为71时，膜的孔隙率为78.04%，水接触角为37毅，纯水通量达到最高的1 500 L/（m2hbar）（1 bar=100 kPa），油水乳液的渗透通量为320 L/（m2hbar），并且除油率高于99%。与改性前相比，该膜展现了优异的油水分离性能。关键词：共混改性；高负载氧化铝复合膜；聚砜；非溶剂致相分离；油水乳液分离中图分类号：TQ028文献标志码：A文章编号：员远苑员原园圆源载（圆园23）园4原园园21原07Preparation of high loaded alumina composite membrane and its oil-waterseparation performanceLIU Haihui1，LI Guangchao1，GONG Genghao1，2（1.School of Material Science and Engineering，Tiangong University，Tianjin 300387，China；2.State Key Laboratory ofSeparation Membranes and Membrane Processes，Tiangong University，Tianjin 300387，China）Abstract：In order to improve the hydrophilicity and oil-fouling resistance of polysulfone membrane袁 it was modified byblending hydrophilic inorganic nanoparticles-alumina.Al2O3/PSF composite membranes were prepared by non-solvent induced phase inversion method.The effects of the mass ratio of alumina to polysulfone on the viscosity ofthe casting solution袁 membrane structure袁 porosity袁 mechanical properties袁 membrane permeability袁 and oil-water separation performance were systematically studied.The results show that when the mass ratio of alumina topolysulfone is 7 颐 1袁 the porosity of the membrane is 78.04%袁 the water contact angle is 37毅袁 and the pure waterflux reaches the highest 1 500 L/（m2hbar）（1 bar=100 kPa），the permeation flux of the oil-water emulsion is320 L/（m2hbar）,and the oil rejection rate is higher than 99%.Compared with the membrane before modifica-tion袁 the membrane exhibites excellent oil-water separation performance.Key words：blending modification曰 high loaded alumina composite membrane曰 polysulfone曰 nonsolvent induced phaseseparation曰 oil-water emulsion separation工业含油废水的大量排放和频繁发生的溢油事故严重危害着生态环境和人类健康1。这些含油废水种类多样且成分复杂，根据油滴大小进行分类，含油废水中的油滴一般表现为4种形式：游离油（跃150滋m）、分散油（20耀150滋m）、乳化油（约20滋m）以及溶解油（约0.1滋m）2。目前，常规的油水分离技术如浮选法、吸附法、盐析法等可以分离油水混合物中的游离油和分散油，但对小粒径的乳化油和溶解油分离过程中存在分离效率低、耗能高与二次污染等明显不足3-4。相比之下，基于孔径筛分效应与选择性润湿机制的膜技术，在处理含油废水的应用过程中具有分离精度高、操作条件温和等优势，并且适合应用于各种大规模的含油废水的处理，特别是针对油水乳液的分离5。膜材料作为膜技术的核心，对膜的选择分离性能有着重要的影响。在众多的膜材料中，聚砜（PSF）因具DOI：10.3969/j.issn.1671-024x.2023.04.004第42卷第4期圆园23年8月Vol.42No.4August2023天津工业大学学报允韵哉砸晕粤蕴 韵云 栽陨粤晕GONG 哉晕陨灾耘砸杂陨栽再第42卷天津工业大学学报有良好的热稳定性和高温抗蠕变性、拉伸强度高、抗氧化性好等优势已经成为重要的膜分离材料并应用于含油废水等水处理过程中6-7。然而，聚砜材料固有的亲油倾向使得聚砜膜在使用过程中存在快速油污染带来的渗透通量低、膜使用寿命短等问题。因此，对聚砜膜进行亲水改性是提升其油水分离性能的必要且有效的方式。近年来研究人员对聚砜膜进行了多种亲水改性处理。常用的改性方法有表面改性与共混改性2种方式8-9。相比于表面涂敷或者表面接枝等表面改性，共混改性往往可以在膜制备过程中便可以完成对亲疏水性质的调控，具有操作简单、成本低效益高的显著优势，同时在该过程中膜表面和内部膜孔的亲水性均有望得到改善，可有效避免膜分离含油废水过程中油粒渗入膜孔的内部造成的不可逆污染。共混法制备混合基质膜的过程中，添加剂的添加量以及与主体聚合物之间的配比将显著影响铸膜液的配制与相转化过程，并最终影响膜的结构形貌与分离性能。Ong等10研究了聚偏氟乙烯（PVDF）中不同浓度的TiO2和PVP对中空纤维混合基质膜（MMM）的影响。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）被用于溶液中，通过获得更大的孔隙来提高膜的孔隙率，从而提高水的渗透性。无机纳米TiO2通常用于提高膜的亲水性，同时缓解含油废水处理中面临的膜污染问题。结果表明，当TiO2添加量（质量分数）为2.0%时，水通量达到最高的70.48 L/（m2hbar）（1 bar=100 kPa）并且油水分离效率为99.7%。Kusworo等11在聚醚砜（PES）膜中加入了2种不同的纳米颗粒（nano-SiO2和nano-ZnO），随后研究了这些纳米颗粒对膜油水分离性能的影响。与nano-ZnO/PES膜相比，nano-SiO2/PES膜具有更好的抗污染能力，并且渗透率高出25%。这是因为每摩尔二氧化硅中有更多的氧原子。因此，nano-SiO2提高了膜的亲水性和渗透通量。本文采用共混改性的方法将亲水性氧化铝纳米颗粒加入到聚砜铸膜液中，通过非溶剂致相转化法（NIPS）制备Al2O3/PSF复合膜。通过改变Al2O3与PSF的质量比来调控复合膜的结构。探讨Al2O3与PSF的不同质量比对复合膜的形貌结构、孔隙率、润湿性能、力学性能的影响，并进一步研究Al2O3/PSF复合膜对油水乳液的分离性能。1实验部分1.1实验原料与仪器原料：聚砜（PSF，57 KDa），美国苏威集团有限公司产品；氧化铝（Al2O3，0.2 滋m）、聚（乙二醇）-block-聚（丙二醇）-block-聚（乙二醇）（F127，分析纯）、十二烷基磺酸钠（SDS，分析纯），上海阿拉丁生化科技股份有限公司产品；N-甲基吡咯烷酮（NMP，分析纯），天津市光复精细化工研究所产品；一级大豆油，中粮集团佳悦（天津）有限公司产品；去离子水，实验室自制。仪器：F-P400H型迷你型行星式球磨仪-卧罐式，湖南弗卡斯实验仪器有限公司产品；L5M型高速剪切乳化机，英国Silverson公司产品；M16-357型DVS数显粘度计，美国博勒飞有限公司产品；Regulus8100型场发射扫描电子显微镜，日本日立高新技术公司产品；DSA-100型接触角测量仪，德国Kruss公司产品；CMT5350型精密电子万能试验机，美特斯工业系统（中国）有限公司产品；Lambda35型紫外分光光度计，美国珀金埃尔默公司产品；BX43型光学显微镜，日本奥林巴斯工业有限公司产品。1.2高负载氧化铝/聚砜复合膜的制备首先配制铸膜液，其中各组分质量分数占比分别为NMP：53.5%，F127：1.5%，氧化铝与聚砜占比如表1所示。随后以45 r/min速率将铸膜液球磨48 h，得到混合的乳白色铸膜液。之后将铸膜液转移至锥形瓶中进行脱泡，具体操作依次为30 min水浴超声脱泡和12 h真空脱泡。在温度为25 益、相对湿度为70%的恒温恒湿环境下，将脱泡后的铸膜液均匀倾倒在干净玻璃板上，使用200 滋m不锈钢刮刀进行手动刮膜。膜刮制完成后立即放入盛有去离子水的水槽中进行相转化固化成膜。24 h后将固化后的氧化铝/聚砜（Al2O3/PSF）复合膜取出，再次转移至新鲜去离子水中保存备用。制备流程如图1所示。所制备的膜编号为M1M4。表1Al2O3/PSF复合膜的铸膜液组成（总固含（PSF+Al2O3）质量分数为45%）Tab.1Composition of casting solution of Al2O3/PSF compositemembrane（total solid content（PSF+Al2O3）of 45%）编号S1S2S3S4Al2O3（%）/PSF（%）5 颐 16 颐 17 颐 18 颐 1图1Al2O3/PSF复合膜制备过程示意图Fig.1Schematic diagram of preparation process ofAl2O3/PSF composite membrane球磨共混玻璃板裁剪流延浸入膜薄膜去离子水刮刀22-第4期1.3油水乳液制备首先使用天平、移液枪、塑料量筒依次称取0.1 gSDS作为表面活性剂、1 mL大豆油、1 000 mL去离子水，将3者放入2 000 mL玻璃烧杯中。随后使用高速剪机以5 000 r/min速率搅拌油水混合物，时间为30min，得到均匀的乳白色水包油乳液（1 000 mg/L）。图2所示为大豆油乳液粒径分布。由图2可见，乳化后的油水混合物油滴粒径在1耀1.5 滋m左右，配制的油水乳液稳定性良好，7 d内无变色或分层等现象。1.4表征与测试（1）铸膜液粘度测试。使用DVS数显粘度计对铸膜液粘度进行测试。测试时转子转速设置为20 r/min，至测试数据稳定后记录数值。每个样品重复测试3次，最后取其平均值作为该样品的粘度值。（2）表观形貌表征。将制备好的各种样品放入电热鼓风烘箱中干燥，直至质量恒定，在真空条件下进行表面喷金处理。使用场发射扫描电子显微镜在10kV下观察膜样品形貌，其中膜的断面是在液氮中冷冻脆断得到。（3）孔隙率测定。采用干湿重法对膜的整体孔隙率进行测定。首先从去离子水中取出湿膜样品裁成规则矩形，随后使用滤纸拭去膜表面的水分，使用分析天平称取质量，记作m1,最后放入真空烘箱中50 益干燥12 h，使用分析天平称取质量，记作m2。膜样品的尺寸由直尺量得，膜厚使用测厚仪测得。膜的整体孔隙率着由公式（1）计算得到：着=m1-m2sl籽伊100%（1）式中：着是膜的整体孔隙率（%）；m1是湿膜的质量（g）；m2是干膜的质量（g）；s是膜样品的表面积（cm2）；l是膜的厚度（cm）；籽是去离子水密度（1 g/cm3）。膜的整体孔隙率为多次测试取平均值。（4）接触角测试。采用接触角测量仪测试膜样品表面的静态水接触角。测试前，膜样品需要放入真空烘箱中进行烘干。测试过程时将膜平整的铺展在载玻片上，水滴的体积控制在3 滋L，水滴与膜表面接触3 s时记录图像并用自带软件分析接触角。每组样品进行多次测量取其平均值。（5）水下油接触角测量。采用倒滴法来测量水下油接触角。将样品膜的表面朝下置于盛满水的石英槽中，使用支架将膜固定，使用带有U型针头的微量进样器在水中自下而上注射大豆油液滴，体积控制在5滋L，整个过程使用高速摄像机记录并使用外部软件分析水下油接触角。每组样品进行多次测试并取平均值。（6）力学性能测试。采用精密电子万能试验机在常温下对平板膜样品进行拉伸性能测试。将膜样品裁剪为一定尺寸放入两端夹具内，两端夹具距离设置为1 cm，拉伸速率设置为5 mm/min。每组样品进行多次测试取其平均值。（7）纯水通量测试。采用如图3所示的错流装置对平板膜的纯水通量进行测试。在室温（25依1）益和0.1 MPa下预压30 min，随后在此压力下进行测试。膜的纯水通量由公式（2）计算得到J=VS驻tP（2）式中：J是纯水通量（L/（m2hbar）；V是滤液体积（L）；S是膜的有效过滤膜面积（m2）；驻t是测试时间（h）；P是测试压力（bar）。（8）渗透性能评价。采用实验室自制的通量测试装置（如图3所示）对膜样品的油水乳液分离性能进行评价。以油水乳液为原料液，在0.1 MPa压力下预压30 min，待油水通量稳定后称量过滤液体积并根据式（2）计算油水乳液的渗透通量。多次随机抽取一定体积的渗透液和原料液在紫外分光光度计235 nm处测定其吸光度，由朗伯比耳定律可知，溶液的吸光度与溶液中油的浓度成正比。根据公式（3）计算膜对油水乳液的除油率：R=1-C1C2伊 100%（3）压力表阀门膜池收集杯泵去离子水图3水通量测试设备示意图（错流过滤）Fig.3Schematic diagram of water flux test equipment（cross flow filtration）图2大豆油乳液粒径分布Fig.2Particle size distribution of soybean oil emulsion30201002.000.51.01.5粒径尺寸/滋m刘海辉，等：高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能23-第42卷天津工业大学学报式中：R为油水乳液的除油率（%）；C1为渗透液中油的浓度；C2为原料液中油的浓度。为保证测试结果的准确性，每组样品多次测试取其平均值。2结果与讨论2.1铸膜液黏度Al2O3/PSF复合膜的铸膜液黏度如图4所示。由图4可见，随着Al2O3/PSF比例的增大，铸膜液黏度呈现先减小后增大的趋势，在S3处达到最小，随后开始增加。这是因为随着铸膜液中PSF的含量逐渐减小，高分子链在溶剂中慢慢由聚集缠绕变为舒展柔顺，使得铸膜液的黏度降低。然而，由于Al2O3纳米颗的含量逐渐增加，使得铸膜液黏度的下降趋势变缓。当Al2O3/PSF的质量比为71时，铸膜液S3的黏度最低。进一步增大Al2O3/PSF的质量比，铸膜液（S4）的黏度开始增加，这主要是因为过高的氧化铝负载量使得铸膜液中的Al2O3纳米颗粒难以进一步分散而发生团聚。此外，Al2O3表面富含的羟基与聚砜分子链之间也存在氢键相互作用，使得两者紧密结合在一起。2.2SEM形貌Al2O3/PSF复合膜的表面及断面形貌如图5所示。由图5可见，Al2O3/PSF复合膜整体呈现典型的非对称指状孔结构，在其表面具有一层较薄的致密皮层。这是因为当采用去离子水作凝固浴时，由于溶剂与非溶剂的扩散速率较快，发生瞬时相分离，从而形成较致密的皮层，随后水进一步沿膜表面向下快速扩散，从而形成典型的指状孔结构，这一结论与其他所报道的聚砜超滤膜的结果一致12。然而，随着铸膜液中Al2O3/PSF比例的增大，复合膜的指状孔结构逐渐向海绵状孔结构转变，一方面这是由于PSF浓度降低所致，更重要的是，大量Al2O3颗粒的增加会降低聚合物相的扩散速率13，从而发生延时的液-液相分离并抑制大的指状孔结构的产生14。此外，随着Al2O3/PSF比例的增大，Al2O3的负载量进一步增加，膜表面出现许多由Al2O3颗粒形成的凸起，这些丰富的Al2O3凸起不仅增加了膜表面的粗糙度，同时有可能改善膜表面的亲水性，从而提升其渗透率与膜的抗污染能力。M4膜表面未能观察到明显的凸起而且膜的断面结构为海绵状孔结构，这是可能是因为氧化铝的过量加入导致铸膜液粘度增大，铸膜液中的Al2O3分散更困难而发生严重的团聚。2.3孔隙率Al2O3/PSF复合膜的整体孔隙率如表2所示。图5Al2O3/PSF复合膜的表面及断面的SEM图像Fig.5SEM images of top surface and cross section ofAl2O3/PSF composite membranes100 滋m2 滋m2 滋m2 滋m100 滋m2 滋m100 滋m100 滋m表面断面3 0002 0001 0000S4S2S3图4Al2O3/PSF复合膜的铸膜液黏度Fig.4Viscosity of casting solution of Al2O3/PSF compositemembranes表2Al2O3/PSF复合膜的整体孔隙率Tab.2Overall porosity of Al2O3/PSF composite membranes膜编号M1M2M3M4孔隙率/%69.7673.5878.0471.60S1铸膜液编号（d）M4（c）M3（a）M1（b）M224-第4期由表2可知，从膜M1到M3，膜的整体孔隙率从69.76%逐渐增加到78.04%，而到M4时，孔隙率降为71.60%。这主要是因为铸膜液组分中聚合物PSF的浓度逐渐降低，高分子链之间相互缠结的程度降低，同时Al2O3纳米颗粒与PSF之间的空隙增多所导致。由此可见，更高的Al2O3负载量有利于提高膜的整体孔隙率，从而有利于改善膜渗透性能，但当所添加的氧化铝纳米颗粒过量时，会造成铸膜液黏度的上升，从而导致NMP与水之间的溶剂交换速率减小，膜的孔隙率相应减小。2.4水接触角Al2O3/PSF复合膜的水接触角如图6所示。由图6可见，从膜M1到M3，膜样品的表面水接触角逐渐减小，从最高63毅减小到最低37毅。这主要是由于越来越多的亲水性Al2O3颗粒镶嵌于膜表面，增强了膜表面的亲水性，同时逐渐增加的粗糙度也有助于水在膜表面的吸附与铺展。膜M4的水接触角为42毅，这是因为过量氧化铝的加入造成铸膜液粘度的增加，在相转化过程中，大部分氧化铝颗粒团聚在膜内部，而膜表面氧化铝颗粒减少，粗糙度降低，从而导致水接触角增大。2.5水下油接触角以大豆油为油相，使用倒滴法对膜表面的水下油接触角进行测试，测试结果如图7所示。由图7可见，Al2O3/PSF复合膜的水下油接触角在120毅耀135毅之间，均大于90毅。这是由于膜表面存在大量的亲水氧化铝颗粒，在膜表面形成了一层水化层，使得膜表面不易被油滴润湿，因而展现出疏油特性。此外，氧化铝纳米颗粒的加入使膜表面变得粗糙，膜在处于水中时油/水/固界面处纳米氧化铝颗粒处于“Cassie-Baxter”状态，水分子很容易被捕捉在膜表面的粗糙结构中来，使油滴与氧化铝颗粒之间形成“水垫”，可以减少油滴与膜表面的接触面积，从而进一步增强膜的水下疏油性能17。2.6力学性能膜的力学性能主要包括断裂强度和断裂伸长率这2个指标。图8所示为Al2O3/PSF复合膜的力学性能。由图8可见，在拉伸测试中，随着膜内Al2O3颗粒的增加，膜的断裂强度从0.92 MPa降低至0.28MPa，断裂伸长率从16%减小至5%。这是因为伴随着Al2O3纳米颗粒的增加，减少了作为粘结剂的PSF在膜内的质量分数占比，Al2O3颗粒之间缺少粘结剂，因此M1M4的膜样品脆性断裂越来越大，具体表现为膜的断裂强度和断裂伸长率降低，膜的力学性能逐渐变弱。然而，由于复合膜中聚合物组分的存在，复合膜具有一定的柔性，为膜的实际使用过程中提供了便利。2.7纯水通量纯水通量是衡量膜渗透性能的重要指标。根据HagenPoiseuille方程可知，膜的渗透通量与厚度、平均孔径、孔隙率等因素有关，其中膜的渗透通量与膜表面的平均孔径、孔隙率成正比，而与膜皮层的厚度及待测溶液的粘度成反比16-18。图9所示为Al2O3/PSF复合膜的纯水通量。由图9可见，伴随着Al2O3/PSF比例的增加，膜的纯水通量从初始的1 050 L/（m2hbar）（M1）增加至最高点1 500 L/（m2hbar）（M3），随后降至1 340 L/（m210080604020M4M1M2M3图6Al2O3/PSF复合膜的水接触角Fig.6WatercontactanglesofAl2O3/PSFcompositemembranes15014013012011010090M4M1M2M3图7Al2O3/PSF复合膜水下油接触角Fig.7Underwater oil contact angles of Al2O3/PSFcomposite membranes1.20.90.60.30M4M1M2M3图8Al2O3/PSF复合膜的力学性能Fig.8Mechanical properties of Al2O3/PSF compositemembranes20151050膜编号膜编号膜编号刘海辉，等：高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能25-第42卷天津工业大学学报hbar）（M4）。这是因为氧化铝无机纳米颗粒的加入使膜表面变得粗糙，提高膜表面的亲水性，同时聚合物浓度的减小造成膜的孔隙率提高。当氧化铝颗粒加入量过多时，氧化铝颗粒容易产生团聚和堆积，导致内部膜孔的部分阻塞，从而降低其水通量（M4）。2.8分离性能使用错流装置对膜分离油水乳液性能进行评价。图10所示为Al2O3/PSF复合膜对大豆油乳液的分离性能。由图10可见，Al2O3/PSF复合膜对大豆油乳液的稳定渗透通量与纯水通量趋势相一致，在膜M3处达到最高油水乳液渗透通量为320 L/（m2hbar），并且除油率均高于99%，值得注意的是同一膜的油水乳液渗透通量与纯水通量相差较大。这主要是因为在膜分离油水乳液过程中，膜表面会受到了不同程度的污染，膜污染的主要来源包括浓差极化、膜表面及膜孔内部的油污染19-20。膜污染会造成油水乳液渗透通量的迅速减少。图11所示为大豆油乳液分离前后光学显微镜图片及实物图。由图11可见，经高速剪切机制备的大豆油乳液整体呈现乳白色，光学显微镜下可以清楚的观察到大量的油粒存在，同时通过激光粒度仪表征油滴粒径分布在1耀1.5 滋m左右。而经过膜分离后，渗透液清澈透明，在光学显微镜下没有观察到油滴，表明Al2O3/PSF复合膜具有良好的油水分离性能。根据之前的测试结果，选择膜M3进行长时间油水乳液分离测试，结果如图12所示。由图12可见，随着过滤时间的增加，膜的油水乳液渗透通量下降过程分为3个阶段。在第1阶段，油水乳液渗透通量快速衰减，表明发生堵孔现象；在第2阶段，随着油水乳液渗透通量的下降逐渐平缓，表明滤饼层逐渐形成；在第3阶段，油水乳液渗透通量基本趋于稳定，渗透通量在恒定跨膜压力下处于稳定状态，表明滤饼层达到饱和。最终油水乳液渗透通量稳定在320 L/（m2hbar）（测试时长为1 h）。3结论本文以聚砜、氧化铝、N-甲基吡咯烷酮为主要原料，以F127为分散剂，通过采用NIPS法制得非对称平板Al2O3/PSF复合膜，研究了铸膜液中Al2O3与PSF的质量比对铸膜液粘度、膜结构、孔隙率、力学性能、膜渗透性能和油水分离性能的影响。（1）采用NIPS法并以去离子水作为凝固浴，制备出高负载Al2O3/PSF复合膜，膜断面呈现典型的非对称的指状孔结构。随着Al2O3与PSF质量比的提高，Al2O3负载量增加，膜的结构由指状孔向海绵状孔转变，孔隙率明显增大。此外，膜表面的氧化铝颗粒增多，表面粗糙度增加，从而膜表面的亲水性增强，水接5004003002001000M4M1M2M3图10Al2O3/PSF复合膜对大豆油乳液的分离性能Fig.10Separation performance of Al2O3/PSF compositemembranes for soybean emulsion10098969492901 8001 5001 200900M4M1M2M3图9Al2O3/PSF复合膜的纯水通量Fig.9Water flux of Al2O3/PSF composite membranes膜编号膜编号8006004002000600图12M3油水乳液通量随时间变化Fig.12Variation of oil-water emulsion flux with time of M32040105030t/min图11大豆油乳液分离前后光学显微镜图片及实物图Fig.11Image and physical map of soybean oil emulsionbefore and after separation10 滋m分离后分离前10 滋m（a）分离前（b）分离后26-第4期触角减小。（2）当Al2O3与PSF质量比为7 颐 1时，膜的纯水通量和油水乳液的渗透通量分别为的1 500 L/（m2hbar）和320 L/（m2hbar），并且除油率高于99%，展示了该膜对水包油乳液具有良好的分离效果。参考文献：1RICEAK，LACKEYG，PROCTORJ，etal.Groundwater-qual-ity hazards of methane leakage from hydrocarbon wells：A revi-ew of observational and numerical studies and four testable hy-potheses J.WIREs Water，2018，5（4）：e1283.2YU L，HAN M，HE F.A review of treating oily wastewaterJ.Arabian Journal of Chemistry，2017，10：S1913-S1922.3KHALEDA，MOHAMEDK，MOHAMMEDA，etal.Oilywaste-watertreatment：Overviewofconventionalandmodernmethods，challenges，and future opportunitiesJ.Water，2021，13（7）：980.4ADETUNJI A I，OLANIRAN A O.Treatment of industrial oilywastewater by advanced technologies：A reviewJ.Applied Wa-ter Science，2021，11（6）：98.5PADAKIM，SURYAMURALIR，ABDULLAHMS，etal.Mem-brane technology enhancement in oil-water separation：A re-viewJ.Desalination，2015，357：197-207.6NADY N，FRANSSEN M C R，ZUILHOF H，et al.Modifica-tion methods for poly（arylsulfone）membranes：A mini-reviewfocusing on surface modification J.Desalination，2011，275（1/2/3）：1-9.7MAMAH S C，GOH P S，ISMAIL A F，et al.Recent develop-ment in modification of polysulfone membrane for water treat-mentapplicationJ.JournalofWaterProcessEngineering，2021，40：101835.8ALENAZI NA，HUSSEINM A，ALAMRYK A，etal.Modifiedpolyether-sulfonemembrane：AminireviewJ.DesignedMono-mers and Polymers，2017，20：532-546.9ZHU Y Z，WANG D，JIANG L，et al.Recent progress in de-veloping advanced membranes for emulsified oil/water separa-tionJ.NPG Asia Materials，2014，6：e101.10 ONG C S，LAU W J，GOH P S，et al.Effect of PVP molecularweights on the properties of PVDF-TiO2composite membranefor oily wastewater treatment processJ.Separation Science andTechnology，2014，49（15）：2303-2314.11 KUSWORO T D，UTOMO D P.Performance evaluation of dou-ble stage process using nano hybrid PES/SiO2-PES membraneand PES/ZnO-PES membranes for oily waste water treatment toclean waterJ.Journal of Environmental Chemical Engineer-ing，2017，5（6）：6077-6086.12 WANG L，PAN K，LIL，et al.Surfacehydrophilicityand struc-ture of hydrophilic modified pvdf membrane by nonsolvent in-duced phase separation and their effect on oil/water separationperformanceJ.Industrial&Engineering Chemistry Research，2014，53（15）：6401-6408.13刘朋超，马敬红，杨曙光，等.浸渍相转化法制备陶瓷中空纤维膜的研究进展J.无机材料学报，2012，27（7）：673-679.LIU P C，MA J H，YANG S G，et al.Research progress on thepreparation of ceramic hollow fiber membranes by nonsolventinduced phase separationJ.Journal of Inorganic Materials，2012，27（7）：673-679（in Chinese）.14 LAIS C L，MARCO D L，DACHAMIR H，et al.Tailoring asy-mmetric Al2O3membranes by combining tape casting andphase inversionJ.Journal of Membrane Science，2021，623：119056.15 CHU Z L，FENG Y J，SEEGER S.Oil/water separation withselective superantiwetting/superwetting surface materials J.Angewandte Chemie（International Ed in English），2015，54（8）：2328-2338.16 GAO S J，SHI Z，ZHANG W B，et al.Photoinduced superwet-ting single-walled carbon nanotube/TiO2ultrathin networkfilms for ultrafast separation of oil-in-water emulsionsJ.ACSNano，2014，8（6）：6344-6352.17 GE J，ZONG D，JIN Q，et al.Biomimetic and superwettablenano-fibrous skins for highlyefficientseparation of oil-in-wateremulsionsJ.Advanced Functional Materials，2018，28（10）：1705051.18 HU L，GAO S J，DING X G，et al.Photothermal-responsivesingle-walled carbon nanotube-based ultrathin membranes foron/off switchable separation of oil-in-water nanoemulsionsJ.ACS Nano，2015，9（5）：4835-4842.19 GUO W S，NGO H H，LI J X.A mini-review on membranefoulingJ.Bioresource Technology，2012，122：27-34.20 BARAMBU N U，BILAD M R，BUSTAM M A，et al.Develop-ment of membrane material for oily wastewater treatment：A re-viewJ.Ain Shams Engineering Journal，2021，12（2）：1361-1374.本文引文格式：刘海辉，李广超，龚耿浩.高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能J.天津工业大学学报，2023，42（4）：21-27.LIU H H，LI G C，GONG G H.Preparation of high loaded alu-mina composite membrane and its oil-water separa-tion perfor-manceJ.Journal of Tiangong University，2023，42（4）：21-27（in Chinese）.刘海辉，等：高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能27-