用自组装TiO2-g-CS/CNTs粒子修改的自清洁和光降解PVDF分离膜
Hongxu Liu1, Junhao Xie1, Ziyi Hu1
1School of Chemical Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China; Engineering Research Center of Synthetic Resin and Special Fiber, Ministry of Education, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China.
Carbohydrate polymers
|November 8, 2023
概括
这项研究开发了使用新型TiO2-g-CS/CNTs光催化剂增强紫外线清洁能力的先进PVDF膜. 这些膜表现出改善的水友性,更高的流量和优越的污染物去除,达到超过97%的染料降解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光催化作用的光催化
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 聚乙烯化物 (PVDF) 膜被广泛使用,但往往缺乏自我清洁性能.
- 开发高效的光催化膜对于净化水和环境修复至关重要.
- 二氧化 (TiO2) 是一种已知的光催化剂,但其在膜中的应用面临着分散和有限的光吸收等挑战.
研究的目的:
- 为了创建具有增强紫外线清洁性能的PVDF分离膜.
- 为了提高膜的水友性,流量和污染物保留.
- 为了研究一种新的TiO2-移植的奇托/碳纳米管 (CS/CNTs) 复合物的光催化活性.
主要方法:
- 通过静电吸引合成了TiO2-移植的奇托 (CS),并将其与碳纳米管 (CNTs-COOH) 结合起来.
- 将TiO2-g-CS/CNTs光催化剂纳入PVDF膜矩阵中.
- 在紫外线照射下评估了膜水友性,孔隙结构,流量,污染物保留和染料分子在紫外线照射下的光催化降解.
主要成果:
- 与纯PVDF相比,修改后的膜显著提高了水友性,水流量增加了4.5倍.
- 修改TiO2-g-CS/CNTs增强了污染物保留,这是由于正电荷的表面和吸附的CNTs.
- 复合膜表现出高的光催化活性,达到超过97%的染料分子降解,归因于改善的光吸收和电荷转移.
结论:
- 开发的TiO2-g-CS/CNTs-PVDF膜具有优异的紫外线清洁性能和优异的分离特性.
- TiO2,CS和CNT的协同作用提高了水友性,流量和光催化降解效率.
- 这种新的膜技术为先进的水处理应用提供了有前途的解决方案.
