GA/MOF/PPy涂覆改性纳滤膜的制备及性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shengli1011
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水资源短缺问题是世界各国面临的一大挑战,迄今为止,在去除水介质中污染物的膜分离技术方面已经取得很大进步,其中纳滤膜(NF)可广泛用于水,食品,染料去除和脱盐。利用NF膜的潜在优点,薄膜复合材料的研究已经取得了一些成果,因此,在现有研究的基础上,探索出更优良的膜材料来满足工业更高的需求具有重要意义。近年来,由于有机-无机材料具有独特的固有尺寸特性,如纳米材料,MOFs等,受生物启发的技术应用在膜材料中,得到了迅速发展,引起人们的广泛关注。本文提出了一种新颖的方法,即浸涂法,受生物启发高效构建纳米尺度多孔薄膜复合TFC NF膜。其中采用没食子酸(GA)作为牺牲层的沸石咪唑骨架结构材料(ZIF-67)在水体系中不稳定,因此在由没食子酸和ZIF-67纳米颗粒组成的膜层上进行吡咯聚合反应,形成纳米级多孔结构的GA/ZIF-67/PPy薄膜层。由于静电引力和空间位阻作用,膜具有较强的机械强度和较高的防污性能。GA/ZIF-67/PPy TFC NF膜的化学成分,表面形貌,表面元素组成,结晶度和润湿性能分别通过FTIR,SEM,XPS,XRD和WCA来表征。制备膜的分离性能表明,对RB(973.67 Da),MB(799.80 Da),CR(696.7 Da)和BTB(624.3Da)染料的截留率高达98.53%,98.7%,99.19%和80.2%,且通量高达14.76,12.07,12.57和9.98 L h-1 m-2 bar-1
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