膜蒸留（MD）技術は海水淡化および高濃度水体の資源化に重要な手段であり、優れた疎水性と均一な孔構造は膜の汚染・濡れ問題の解決およびMDの高効率運転の鍵である。本研究では、溶解同期機能化およびヒドロキシル誘起相分離法を設計した。キャスティング液の溶解過程における加水分解縮合反応に基づき、全フッ素オクチルトリエトキシシラン（FAS）をヒドロキシド鉄（FeOOH）ナノロッド表面にグラフトし、フルオロシラン化ヒドロキシド鉄（F-FeOOH）を形成し、疎水性を強化するとともにナノ粒子の凝集問題を解決した。さらに相分離成膜過程においてF-FeOOHがポリ（偏）フッ化ビニリデン（PVDF）膜の結晶構造を制御し、ポリマーチェーンのミセル成長と硬化を規範化し、膜表面および孔構造を最適化した。研究によりF-FeOOHの導入が材料の化学的疎水性を高めると同時にPVDF分子鎖の結晶相をγ相へ転移させ、改質膜の疎水性が著しく向上し、膜の下面における純水の接触角は135.5°に達し、原膜より42.6%向上した。膜孔径の均一性も向上し、最頻孔径の占有率は98.4%に達した。MD通量は38.5 kg/(m²·h)に達し、原膜より75.0%向上した。膜の保持率は99.9%以上であり、30時間の防汚および耐濡れ試験において良好な安定性を示した。

フルオロシラン化ヒドロキシド鉄;ポリ（偏）フッ化ビニリデン;疎水性微細孔膜;膜蒸留;膜濡れ