FEP雜化平板膜制備及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著水環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，要求分離膜在苛刻環(huán)境條件下能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，因此分離膜材料必須具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。聚全氟乙丙稀(FEP)具有完全氟化的分子結(jié)構(gòu)，不僅具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，同時(shí)還具有較好的可熔融加工性能。本文以FEP為成膜聚合物，分別共混復(fù)合無(wú)機(jī)粒子(粒徑20-40nm)（由微納米級(jí)SiO2、NaCl粒子及界面處理劑等構(gòu)成）、活性炭（粒徑10μm）和Fe2O3粒子(粒徑30-50 nm)，采用熱壓法制備了具有界面孔結(jié)構(gòu)

2、特征的雜化FEP平板膜。
　　首先，以FEP為成膜聚合物，復(fù)合無(wú)機(jī)粒子為成孔劑，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)為增塑劑，用熱壓法制得了具有界面孔結(jié)構(gòu)特征的均質(zhì)FEP/無(wú)機(jī)粒子雜化平板膜。研究了復(fù)合無(wú)機(jī)粒子含量對(duì)FEP平板膜結(jié)構(gòu)與性能的影響，并對(duì)，其滲透性能，截留率，孔隙率及機(jī)械性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，F(xiàn)EP雜化膜表面無(wú)機(jī)粒子分布較少，大部分被基質(zhì)相包裹。由于FEP的低表面能，F(xiàn)EP易與無(wú)機(jī)粒子發(fā)生界面相分離，水溶性無(wú)機(jī)粒子溶解后形成微

3、孔結(jié)構(gòu)。隨無(wú)機(jī)粒子含量增加，膜孔數(shù)量增加，孔隙率和滲透性能明顯提高，而碳素墨水截留率有所降低，力學(xué)性能呈先增大后減小的趨勢(shì)。
　　其次，對(duì)無(wú)機(jī)粒子雜化FEP平板膜進(jìn)一步進(jìn)行功能化研究。在FEP/無(wú)機(jī)粒子雜化膜的成膜體系中引入活性炭，用熱壓法制備了FEP/活性炭/無(wú)機(jī)粒子雜化平板膜。由于活性炭的引入使FEP微孔膜具有吸附功能。分別研究了FEP/活性炭/無(wú)機(jī)粒子雜化平板膜的吸附時(shí)間、溫度、染料種類、超聲震蕩對(duì)染料吸附性能的影響。結(jié)果表

4、明，隨時(shí)間、溫度增加雜化膜對(duì)染料的吸附量先增大之后達(dá)到飽和，超聲震蕩能明顯促進(jìn)雜化膜對(duì)染料的吸附速率。
　　最后，在FEP/無(wú)機(jī)粒子雜化膜的成膜體系中，引入Fenton反應(yīng)催化劑Fe2O3，制得均質(zhì)FEP/Fe2O3/無(wú)機(jī)粒子雜化平板膜。在類Fenton催化降解染料溶液的反應(yīng)過(guò)程中，研究了Fe2O3含量、H2O2用量、染料溶液的種類、濃度、反應(yīng)時(shí)間和循環(huán)次數(shù)對(duì)類Fenton反應(yīng)催化氧化效率的影響。結(jié)果表明，類Fenton反應(yīng)對(duì)染料