PVDF/TiO_(2)@MoS_(2)纤维复合膜的制备及光催化性能

含大量有机染料的废水对环境的污染日益严重,光催化分离膜的研究备受关注。本研究先通过静电纺丝法制备了PVDF/PEMA膜,后进行酸处理制备出富羧基PVDF纤维复合膜,最后通过水热反应在膜表面原位沉积TiO_(2)@MoS_(2)微纳米颗粒,制备出在太阳光下具有较高催化活性的PVDF/TiO_(2)@MoS_(2)纤维复合膜。结果表明MoS_(2)的加入可以有效降低纤维复合膜禁带带隙能量,从而提高纤维复合膜的光催化活性;在光照4 h后对RhB的降解率达到97.1%;连续5次吸附-降解实验,纤维复合膜对RhB的降解率仍达到95%以上,表明该纤维复合膜具有优异的可重复使用性。因此,该膜在染料降解方面具有潜在的应用前景。

TiO_2/PVDF复合中空纤维膜的制备和表征

采用相转化法制备了二氧化钛 (TiO2 ) 聚偏氟乙烯 (PVDF)复合中空纤维膜 .应用牛血清白蛋白截留实验、扫描电子显微镜、热重分析、X射线衍射分别对复合膜的分离性能、微观结构、热稳定性和晶相组成进行了分析 .结果表明复合膜的性能与纯PVDF膜的相比有显著的改善 ,其中对牛血清白蛋白的截留率从 3 2 7%提高到 86 6 7% ,单根纤维的断裂应力从 3 35MPa提高到 4 70MPa ,提高了 4 0 3% .氮气吸附实验测定的孔径分布进一步表明复合膜的孔径分布变窄 ,孔径变小 .

纳米TiO_2复配添加剂对PVDF中空纤维膜结构和性能的影响

该文将纳米二氧化钛(TiO2)粒子与高分子致孔剂、非溶剂、表面活性剂和无机盐4类制膜添加剂复配处理,采用浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)-TiO2复合中空纤维膜。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、能谱、拉伸试验、接触角测定和截留试验分别对复合膜的微观孔结构、晶相结构、Ti元素分布、机械性能、亲水性、过滤性能和抗污染性能进行了表征,讨论了纳米TiO2粒子对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明通过改变复配添加剂中TiO2粒子的含量,可以有效调控复合膜的结构和性能。当复配添加剂中w(TiO2)为2%(占PVDF固含量的质量分数w%)时,纯水通量由216 L/m2.h提高至402 L/m2.h,牛血清蛋白截留率由95%降低至90%,复合膜整体性能较为优异。

亲水性PVDF-编织管中空纤维复合膜萃取水中Cu^(2+)的研究

采用自制亲水性PVDF-编织管中空纤维复合膜,构建了膜萃取器实验装置,以二-(2-乙基己基)-磷酸(D2EHPA)为有机萃取剂,煤油为稀释剂萃取水中Cu2+,考察不同聚乙烯醇(PVA)含量的复合膜对于水中Cu2+萃取率的影响。结果表明,随温度升高,萃取率不断加大,但在37℃之后,温度对于萃取率影响甚小。而水溶液p H和有机相流量的适当改变,可以显著提高膜的萃取率。随着铸膜液中亲水剂PVA含量的增加,孔隙率不断增大,复合膜表面微孔数量逐渐增多,孔间连通度增大。当PVA的质量分数为4%时,膜表面孔分布均匀、孔隙率最大,且对水中Cu2+的萃取率达到最佳。

PVDF/SiO_2/PA中空纤维纳滤复合膜研究

以十六烷基四甲基溴化铵(CTAB)为模板,去离子水为共溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,酸性条件下,在熔融纺丝法聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜表面合成介孔二氧化硅(Si O2)功能层,以均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体、哌嗪(PIP)为水相单体,通过界面聚合在介孔Si O2功能层表面形成聚酰胺(PA)功能层,制备了PVDF/Si O2/PA中空纤维纳滤复合膜。采用SEM、XRD、FTIR等方法对复合膜进行了表征,探讨了水相PIP浓度对复合膜性能的影响。0.5,MPa下以2,g/L Mg SO4溶液为测试液,所得中空纤维纳滤复合膜的截留率达到95.0%,,水通量可达21.8,L·m-2·h-1。

静电纺丝技术制备TiO_2/SiO_2复合中空纳米纤维与表征

用静电纺丝技术成功制备出复合中空TiO2/SiO2纳米纤维。用动态热分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和X射线能谱仪等分析技术对样品进行了表征。分析结果表明,得到的产物为复合中空TiO2/SiO2纳米纤维,以非晶SiO2为外壳,内壁由粒径为50 nm的晶态TiO2粒子组成,复合中空纳米纤维平均直径2μm,长度>100μm。讨论了复合中空纳米纤维的形成机制,复合纤维在烧结过程中,芯层TiO2纳米粒子向外表面扩散,与壳层SiO2粒子形成新化学键,得到复合中空纳米纤维。

纳米TiO_2/再生纤维素复合薄膜的制备及光催化性能

在1烯丙基3甲基咪唑氯室温离子液体中,将纳米TiO2粉末与纤维素浆粕进行溶液共混,所得纤维素用水再生后,经过超临界CO2干燥处理,制备了不同TiO2含量的纳米TiO2/再生纤维素复合膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)对所得薄膜的形貌、结构进行表征。利用PCC-2型光催化活性检测仪测试薄膜在紫外光下光催化降解亚甲基蓝的能力,评价薄膜的光催化活性。讨论了纳米TiO2含量、超临界CO2干燥和真空干燥对薄膜性能的影响。结果表明:复合膜的光催化活性达到所用TiO2粉体的90%;经超临界CO2干燥处理所得复合膜的光催化活性明显高于真空干燥所得复合膜的活性;纳米复合膜的光催化活性随TiO2含量的增加先升高后降低,含量为5%时光催化活性最高。

静电纺丝技术制备TiO_2/NiO复合中空纳米纤维及光催化性能

采用醋酸镍与钛酸丁酯为前驱体制备壳层纺丝液,芯层选用芝麻油,通过同轴静电纺丝技术,制得醋酸镍-钛酸丁酯/PVP复合纤维,在550℃烧结2 h后,得到Ti O2/Ni O复合中空纳米纤维。研究不同内外推进速度比对复合纤维中空结构的影响,采用XRD对样品的组成进行表征,通过SEM和TEM对样品形貌进行观察,并检测样品在紫外光照射下对亚甲基蓝的催化降解率。结果表明:制得的Ti O2/Ni O复合中空纳米纤维平均直径为111.6±57.2nm,当内外推进速度比为1∶6时复合纤维的中空结构良好。在90 min紫外灯照射后,对浓度为0.4 mg/L的亚甲基蓝分解率为82.1%,较Ti O2纳米纤维和Ti O2/Ni O复合纳米纤维分别提高了57.2%和13.9%。

中空纤维担载Al_2O_3-SiO_2复合膜的研制

采用溶胶-凝胶法在α-Al2O3中空纤维载体上制备了Al2O3-SiO2复合膜,并对复合膜的制备条件及稳定性进行了研究.利用SEM和EDS对复合膜的微观形貌及化学组成进行了分析.结果表明,所制备的担载复合膜表面完整、无缺陷.气体渗透实验进一步说明,复合膜具有一定的气体选择性,在0.1 MPa下对H2/N2的分离因子为3.03,表明气体通过膜的扩散以Knuen扩散传质为主.用等温氮气吸附实验测定了非担载膜的孔径大小和分布,其比表面积为294.85 m2/g,总孔容为0.28 mL/g,最可几孔径小于3 nm.

TiO_2/活性炭复合纳米纤维膜的制备及表征

在聚丙烯腈(PAN)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体系中加入钛酸四丁脂水解溶胶,通过静电纺丝技术得到纳米纤维膜,经预氧化、炭化、活化制备出TiO2/活性炭复合纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、X射线能谱、热分析、傅里叶红外光谱、X射线衍射以及测定Zeta电位和表面接触角等手段对TiO2/活性炭复合纳米纤维膜进行表征。结果表明,当V(PAN)∶V(DMF)∶V(Ti(OH)4)溶胶=3∶17∶3时,可制得纤维直径为600～700nm的TiO2/活性炭复合纳米纤维膜。纳米TiO2在TiO2/活性炭复合纳米纤维膜中分布均匀,晶型结构易于控制;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜有较强的光催化活性和吸附活性,可以作为环境功能材料使用。

纤维素/纳米TiO_2抗菌复合膜的制备及性能研究

用NaOH/尿素/硫脲溶液体系溶解纤维素,用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)改性的纳米TiO_2,以不同掺杂比与8%纤维素溶液相混合,用流延法制得分散比较均匀的抗菌复合膜。用FT-IR及SEM表征其结构,并测试了透光率、水蒸汽透过率及抗菌性能。结果表明:纤维素/纳米TiO_2抗菌复合膜性能较好,抗菌效果明显。

PEBAX~2533/PSf中空纤维复合膜制备及阻力性能

采用浸渍涂层法制备了聚醚共聚酰胺(PEBAX2533)/聚砜(PSf)中空纤维复合膜.考察了涂层液浓度、温度和基膜预处理对复合膜结构、阻力及渗透性能的影响,并考察了操作压力对膜渗透性能的影响.实验结果表明,随着涂层液浓度的增加,复合膜致密层厚度及阻力增大,复合膜总阻力及支撑层阻力先增大后减小,CO2渗透速率先减小后增大,分离系数增大.随着涂层温度升高,复合膜致密层厚度及阻力减小,支撑层阻力增大,复合膜总阻力先减小后增大,分离系数和渗透速率先增大后减小.经过预处理,复合膜致密层厚度减小、阻力大幅度减小,CO2渗透速率增大58%,分离系数略有下降.复合膜支撑层阻力过大,尤其是支撑层的致密结构影响复合膜的塑化行为.

TiO_2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附研究

以自制的TiO2/活性炭复合纳米纤维膜作为吸附剂,以亚甲基蓝为目标污染物,研究了亚甲基蓝初始浓度、温度、TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、pH等对TiO2/活性炭复合纳米纤维膜吸附去除亚甲基蓝的影响,并研究了TiO2/活性炭复合纳米纤维膜的Zeta电位、接触角、光催化再生性能。结果表明:(1)静态吸附时,随着亚甲基蓝初始浓度增加,亚甲基蓝吸附去除率总体降低;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、温度应根据实际情况综合考虑;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对溶液pH适应性强。(2)动态吸附时,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜填充量增大,吸附穿透时间逐渐延长。(3)紫外光还是太阳光再生,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜均具有很好的应用价值,且至少可以使用8次以上。(4)紫外光和太阳光再生1次后,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜的接触角为131.54°,表现出很强的疏水特性,随着再生次数增加,接触角总体变小。

羧甲基纤维素/TiO_2复合膜降解甲基橙的研究

采用羧甲基纤维素钠水溶液与TiO2胶体溶液共混的方法制备了羧甲基纤维素/TiO2复合膜（CMC／TiO2）。用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了复合膜内TiO2的晶体结构和形貌。研究了复合膜的透光率、溶胀性及热稳定性。测定了复合膜在日光下对甲基橙水溶液的催化降解性能。结果表明，复合膜内的TiO2为纳米尺寸的柱状晶体及其团聚体。在日光照射下35min，复合膜对甲基橙水溶液的光催化降解率达到50％。复合膜在可见光（400-800nm）的透光率为40％-60％。随着复合膜内TiO2的质量分数（w）从3．61％增加到8．05％，复合膜的溶胀率从125％增加到206％，复合膜的热稳定性比单纯的CMC膜高。本工作所制备的复合膜具有可完全生物降解性能，为利用太阳光快速催化降解甲基橙等工业污水提供一种方法。

TiO_2/PVDF复合膜的制备及表征

本文报导了用干-湿法制备的TiO2/PVDF中空纤维复合膜。该复合膜是将纳米级TiO2颗粒填充到聚偏氟乙烯中制成的。对该复合膜的水通量、孔径、截留率等进行了测试并且将其与未添加纳米粒子的聚偏氟乙烯中空纤维膜进行比较,从而体现复合膜的优良性能。

纳米γ-Al_2O_3/PVDF中空纤维膜的结构研究

本文介绍了在聚偏氟乙烯铸膜液中添加无机纳米Al2O3粒子,采用干-湿法纺丝制备γ-Al2O3中空纤维膜的方法。对纳米γ-Al2O3的分散性能的研究发现,在添加剂含量为4%的情况下粒子在二甲基甲酰胺(DMF)体系中的沉降性能最好。并使用电镜对膜的微观结构进行了分析,初步研究了无机粒子在膜孔形成的过程中所起的作用和机理。并且对膜的孔隙率、最大孔径、力学性能和截留率进行了表征。结果表明膜的孔性能、分离性能及力学性能都有一定的改善。孔隙率在提高的同时,其最大孔径相应变小,对牛血清白蛋白的截留率从25.11%提高到67.20%。最大应力和断裂应力分别从3.35N/mm2和3.09N/mm2提高到3.58N/mm2和3.41N/mm2。

Al_2O_3含量对PVDF/PVC/Al_2O_3共混中空纤维膜的影响

以聚偏氯乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)和纳米氧化铝(Al2O3)三元共混,制备中空纤维膜,探讨Al2O3含量对膜性能的影响。结果表明,由于适量Al2O3的加入,中空纤维膜膜孔结构明显改善,大孔减少,微孔增多;亲水性明显提高。Al2O3为最佳含量3%时,水通量和截留率分别达到了289L/(h·m2)和77.2%。

iPP/TiO2杂化中空纤维微滤膜的制备及其油水分离应用

在热致相分离法制备聚丙烯(iPP)中空纤维膜的过程中,通过添加疏水性TiO2纳米颗粒来提高膜的疏水性能,获得具有不同TiO2添加量的iPP/TiO2杂化膜.利用XRD、SEM、接触角测量仪以及光学显微镜等手段对膜的元素组成、形貌结构、疏水性以及油水分离效果等进行表征.结果表明,TiO2的添加改善了膜的疏水性能,对油包水乳化液表现出优异的分离效果;当TiO 2的添加量为0.5%时,膜的接触角达到147°,平均孔径和孔隙率同步增大,杂化膜的油通量达到了纯膜通量的150%.此外,粒径在0.5~1.5μm范围内的油包水乳化液经iPP Ti 5膜过滤后,其滤液中的水滴在光学显微镜下不可见.

PAMPS/PVDF中空纤维凝胶复合膜的制备及其性能研究

制备了PAMPS/PVDF中空纤维凝胶复合膜,通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了测试、表征,并研究了复合膜渗透性能的环境(pH值、离子强度)响应性.结果表明,凝胶复合膜不仅保留了PVDF基膜的优良性能,同时又具有聚电解质凝胶PAMPS的某些特性,其通量随pH值的增大而减小,随离子强度的增大而增大.

MoS_(2)纳米复合中空纤维膜的制备及渗透汽化性能

二维纳米材料复合膜是目前膜分离领域的研究热点。通过在具有不规则大孔结构的陶瓷中空纤维基膜上引入TiO_(2)过渡层,有效地降低了基膜的孔径和粗糙度。在复合膜外表面构筑MoS_(2)/PVA(聚乙烯醇)分离层,用于异丙醇脱水,通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征了复合膜的微观形貌,考察了分离层厚度、操作温度及料液浓度对复合膜分离性能的影响。在50℃下分离质量分数为90%的异丙醇水溶液时,MoS_(2)/PVA-30复合膜表现出了较优的分离性能,其渗透通量为486 g/(m^(2)·h),分离系数为445。