氨基化陶瓷膜对水中铜离子的吸附去除性能

以单宁酸(TA)和氯化铁(FeCl_(3))为配位单体,在陶瓷中空纤维膜基底表面负载TA-Fe中间层,进而通过聚乙烯亚胺(PEI)和戊二醛(GA)交联形成多氨基功能层,制备出能有效去除水中Cu^(2+)离子的吸附膜材料,探究了吸附膜材料结构特征及其对Cu^(2+)离子的吸附效能和机制。结果表明,TA-Fe中间层能明显提升陶瓷基底表面多氨基功能层稳定性,促进PEI与GA间交联反应,有助于形成更为均一光滑的多氨基功能层,膜材料表面接触角仅为12.1°。多氨基功能层最佳制备参数为5%GA溶液中浸泡90 s后,再浸泡于2%PEI溶液中反应60 s,在Cu^(2+)离子质量浓度为1~100 mg·L^(−1)内,所制备吸附膜材料均能获得>90%的去除率。Langmuir模型能够更好地拟合Cu^(2+)吸附去除过程,表明膜材料对Cu^(2+)离子的吸附去除主要通过化学吸附作用,且最大吸附容量达到124.2 mg·m^(−2)。在处理腐殖酸模拟料液与市政污水料液时,膜材料均表现出优异的运行稳定性与重复利用性。