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PVDF共混微滤膜的制备及其吸附研究

导读:以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜原料,掺杂纳米TiO2颗粒,DMAc为溶剂、PVP为致孔剂,通过干湿相转化法,制得TiO2/PVDF共混微滤膜。


返回列表 来源:未知 发布日期:2020-04-02 10:33【
本文选择应用最广泛的聚偏氟乙烯(PVDF)作为基膜材料,在铸膜液中共混具有一定亲水性的纳米二氧化钛颗粒,通过干湿相转化制备TiO2/PVDF共混微滤膜。这种方法首先使得纳米二氧化钛以固态化的形式存在,防止泄漏的发生,其次TiO2在铸膜液中均匀分散,提高了TiO2的分散性。本文考察了铸膜液中TiO2含量对TiO2/PVDF共混微滤膜吸附胆红素效果的影响,通过SEM和EDX分析TiO2最佳含量的产生原因,进一步考察了优化的TiO2/PVDF共混微滤膜的吸附条件,如吸附温度、吸附时间、胆红素初始浓度、pH等对胆红素吸附的影响。

1.胆红素溶液pH对TiO2/PVDF共混微滤膜吸附胆红素的影响
胆红素缓冲溶液的pH对TiO2/PVDF共混微滤膜吸附胆红素的影响结果。结果表明,随着胆红素溶液pH的增加,TiO2/PVDF共混微滤膜的胆红素吸附量逐渐降低。这可能由于胆红素分子与TiO2纳米粒子间存在相互作用力,主要包括胆红素分子中-COOH与TiO2颗粒表面-OH的酯化缩合作用和氢键作用。在碱性条件下,这种酯化作用减弱,所以胆红素难于吸附在TiO2/PVDF共混微滤膜表面,因此TiO2/PVDF共混微滤膜的胆红素吸附量下降。

2.结论
本文以PVDF基膜原料、DMAc为溶剂、PVP为制孔剂,共混掺杂10nm锐钛矿型纳米TiO2颗粒,制备了一种能有效去除胆红素的TiO2/PVDF共混微滤膜。当TiO2共混含量为1%(质量)时,制得的TiO2/PVDF共混
微滤膜对胆红素特异性吸附有显著效果,因为该膜内部及孔隙中均匀分布TiO2颗粒,颗粒团聚较少。这种均匀分布,减少了TiO2颗粒的团聚现象,增大了颗粒与胆红素的接触几率。随着温度的升高、时间的延长、pH的降低及胆红素初始浓度的增加,该膜的胆红素吸附量不断增加,该膜的饱和吸附量为49.5mg/(gmembrane),与很多亲和膜胆红素饱和吸附量相当。