论文部分内容阅读
本文通过将将纳米Ag颗粒和Ti02粒子负载在经过PVP和APS表面改性处理的PVDF膜表面,制备出PVDF/PVP/Ag, PVDF/APS/Ag, PVDF/PVP/TiO2膜,并对其进行性能测试与结构表征。此外,制备PVA/Ag/AgCl光催化剂,并对其进行性能优化和结构表征。首先,将PVDF微滤膜先脱氟后,用过硫酸铵(APS)水溶液热处理表面亲水改性后得到PVDF-APS膜,发现其通量和抗污染性能均有所提高,但机械性能有所下降。故采用用聚乙烯吡咯酮(PVP-K30)的盐酸水溶进行热处理改性后得到PVDF/PVP微滤膜,实验发现该膜的纯水通量和牛血清白蛋白(BSA)溶液抗污染性能增加,通量恢复从70%增加到93%,平衡接触角从130°降低到57°,亲水性增加；平均孔径减小,孔径分布变窄,机械性能略微下降其次,经过IR分析证明了经过APS和PVP改性后的PVDF膜表面产生了C=O健,这样有利于跟Ag+结合,经过AgNO3水溶液热处理后的PVDF/PVP/Ag, PVDF/APS/Ag膜亲水性提高,水通量提高,PVDF/PVP/Ag膜的纯水通量变为PVDF基膜的1.3倍,抗污染性能从原来的70%提高到了96%,平衡接触角从130°降到0°。通过SEM观察可以发现在膜表面有Ag粒子的存在。然后,再通过实验自制TiO2水溶胶,进行热处理减少了其陈化时间。研究表明,随着加热时间的增加,TiO2水溶胶的平均粒径逐渐增大,光催化性能也随之提高。将PVDF/PVP膜放入TiO2水溶胶后热处理一段时间后得到PVDF/TiO2, PVDF/PVP/TiO2膜,实验发现随着浸泡的TiO2水溶胶的量的增多,TiO2负载在PVDF膜上的量越多；PVDF/PVP/TiO2膜的水通量提高,抗污染性能也从70%增加到89%,平衡接触角从130°降到26°,对甲基橙溶液有非常好的光降解效果,并且重复性很好。从SEM测试看出,PVDF/PVP/TiO2膜表面均匀地负载一层TiO2纳米颗粒。最后,制备了Ag/AgCl光催化剂,并对其进行进一步的优化和表征。通过改变交联剂中HCl含量,发现PVA/Ag/AgCl光催化剂微球的降解效果随着HCl的含量的增加先提高后下降；在光催化过程中,在Cl-和H+同时存在的情况下,PVA/Ag/AgCl光催化剂微球对甲基橙有高效稳定的降解率；PVA/Ag/AgCl光催化剂微球通过SEM-EDX, XPS的表征测试证明了Ag/AgCl光催化剂均匀地分散在微球上。