铁氮共掺杂活性炭混合基质膜的制备及其水处理性能

传统膜分离过程存在选择性与渗透性的矛盾问题,无法有效去除尺寸小于膜孔的污染物。将铁氮共掺杂活性炭(FeNCs)填充入聚偏二氟乙烯(PVDF)基质中制得一种具有过硫酸氢盐(PMS)活化能力的混合基质膜(FeNCs@PVDF)。通过扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射、拉曼等表征来测试膜的物理化学特性。以苯酚为目标污染物,考察了FeNCs@PVDF在PMS活化辅助下的水处理性能。结果表明,FeNCs@PVDF耦合PMS活化可以有效去除苯酚,且FeNCs填充度越高越有利于提高催化膜性能。FeNCs填充度为50%的FeNCs@PVDF对苯酚的去除率分别为单独PMS氧化以及单独膜分离的4.8和3.6倍。FeNCs@PVDF催化膜在较宽的pH范围(3~12)内均保持高性能。