Hydrophilic Interface Engineering via Surface Modification of Polyvinylidene Fluoride (PVDF)-Based Ultrafiltration Membranes

Abstract

에너지와 깨끗한 식수의 부족은 수처리 산업의 성장을 이끌어왔다. 이에 따라, 한외여과막은 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 특히 Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 높은 기계적 강도와 우수한 화학적 저항성으로 상업적으로 널리 활용됐다. 그러나 PVDF 의 소수성 특성은 수처리 과정에서 파울링 (fouling)을 유발하여 멤브레인 성능을 크게 저하시킨다. 본 연구에서는 멤브레인 계면을 수정하는 방법을 통해 친수성을 향상시키고 파울링 저항성을 개선했다. 이 연구는 수처리에서 PVDF 멤브레인을 보다 효율적으로 활용하기 위한 실용적이고 지속 가능한 접근법을 제시한다.|The shortage of energy and clean water has driven the growth of the water treatment industry. Among various technologies, ultrafiltration (UF) membranes are widely used in numerous industrial applications. Polyvinylidene fluoride (PVDF) is frequently chosen due to its high mechanical strength and excellent chemical resistance. However, the hydrophobic nature of PVDF leads to fouling during water treatment processes, which significantly reduces membrane performance. In this study, membrane interface modification methods were employed to enhance hydrophilicity and improve fouling resistance. This research offers a practical and sustainable approach for the more efficient use of PVDF membranes in water treatment.