Ag-PA/PVDF复合膜制备及其催化性能

作者：陈熙^*; 马永迪; 翟笑影; 史鑫; 王帅; 史圆圆

来源：天津工业大学学报, 2021, 40(05): 11-25.

• 聚偏氟乙烯(PVDF)
• 银纳米粒子
• 复合膜
• 催化
• 4-硝基苯酚

为了去除废水中的4-硝基苯酚,制备了一种银-聚酰胺/聚偏氟乙烯(Ag-PA/PVDF)复合膜。首先合成聚甲基丙烯酸(PMAA)微球,然后将其与聚偏氟乙烯(PVDF)共混制备了PVDF/PMAA聚合物膜,再在其表面通过界面聚合和原位负载Ag纳米粒子催化剂构建分离层,得到Ag-PA/PVDF复合催化膜;采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等对膜结构进行表征,并用复合膜对4-硝基苯酚进行催化还原去除测试。结果表明:复合膜由PVDF/PMAA支撑层和聚酰胺-Ag纳米粒子催化分离表面层组成;复合膜催化的4-硝基苯酚还原遵循一级反应动力学,表观活化能为Ea=13.45 k J/mol;随着膜表面催化剂负载量的增加,催化反应速率常数由0.062 1 min-1增加到0.101 3 min-1;随着温度升高,催化反应速率常数由0.088 9 min-1增加到0.122 1 min-1;经10次循环反应后,复合膜催化还原4-硝基苯酚的去除率在93.5%以上,具有良好的稳定性。

• 单位
  天津工业大学