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PVDF共混微濾膜的制備及其吸附研究

導讀:以聚偏氟乙烯(PVDF)為基膜原料，摻雜納米TiO2顆粒，DMAc為溶劑、PVP為致孔劑，通過干濕相轉化法，制得TiO2/PVDF共混微濾膜。


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2020-04-02 10:33【大 中 小】
本文選擇應用最廣泛的聚偏氟乙烯(PVDF)作為基膜材料，在鑄膜液中共混具有一定親水性的納米二氧化鈦顆粒，通過干濕相轉化制備TiO2/PVDF共混微濾膜。這種方法首先使得納米二氧化鈦以固態(tài)化的形式存在，防止泄漏的發(fā)生，其次TiO2在鑄膜液中均勻分散，提高了TiO2的分散性。本文考察了鑄膜液中TiO2含量對TiO2/PVDF共混微濾膜吸附膽紅素效果的影響，通過SEM和EDX分析TiO2最佳含量的產生原因，進一步考察了優(yōu)化的TiO2/PVDF共混微濾膜的吸附條件，如吸附溫度、吸附時間、膽紅素初始濃度、pH等對膽紅素吸附的影響。

1.膽紅素溶液pH對TiO2/PVDF共混微濾膜吸附膽紅素的影響
膽紅素緩沖溶液的pH對TiO2/PVDF共混微濾膜吸附膽紅素的影響結果。結果表明，隨著膽紅素溶液pH的增加，TiO2/PVDF共混微濾膜的膽紅素吸附量逐漸降低。這可能由于膽紅素分子與TiO2納米粒子間存在相互作用力，主要包括膽紅素分子中-COOH與TiO2顆粒表面-OH的酯化縮合作用和氫鍵作用。在堿性條件下，這種酯化作用減弱，所以膽紅素難于吸附在TiO2/PVDF共混微濾膜表面，因此TiO2/PVDF共混微濾膜的膽紅素吸附量下降。

2.結論
本文以PVDF基膜原料、DMAc為溶劑、PVP為制孔劑，共混摻雜10nm銳鈦礦型納米TiO2顆粒，制備了一種能有效去除膽紅素的TiO2/PVDF共混微濾膜。當TiO2共混含量為1%(質量)時，制得的TiO2/PVDF共混微濾膜對膽紅素特異性吸附有顯著效果，因為該膜內部及孔隙中均勻分布TiO2顆粒，顆粒團聚較少。這種均勻分布，減少了TiO2顆粒的團聚現(xiàn)象，增大了顆粒與膽紅素的接觸幾率。隨著溫度的升高、時間的延長、pH的降低及膽紅素初始濃度的增加，該膜的膽紅素吸附量不斷增加，該膜的飽和吸附量為49.5mg/（gmembrane），與很多親和膜膽紅素飽和吸附量相當。