基于单宁酸-铁（Ⅲ）改性正渗透膜制备及抗污染性能

作者：孙燕^*; 谢晓阳; 冯倩颖; 郑璐; 何皎洁; 杨利伟; 白波

来源：化工进展, 2023, 1-17.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1350

• 膜
• 正渗透
• 表面改性
• 单宁酸
• 污水处理
• 抗污染

采用表面涂覆的方法对三醋酸纤维素(CTA)正渗透膜的活性层进行改性，首先利用单宁酸(TA)与铁离子(Fe3+)在膜表面以自组装的形式构建金属-多酚前驱体层，在此基础上进一步涂覆单宁酸/二乙烯三胺(TA/DETA)亲水功能层，最后借助TA的还原性在膜表面原位形成Ag/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)抗菌功能层，制备了TA/Fe3+-TA/DETA-Ag/PVP改性膜。利用错流式正渗透装置探究动态污染实验中膜通量的变化情况，通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析了膜污染前后的表面形貌和组成，使用激光共聚焦显微镜(CLSM)对膜表面污染物的微观分布进行了表征，并对比了CTA原膜和改性膜的清洗效能。结果表明：TA/Fe3+-TA/DETA-Ag/PVP改性膜的水接触角由78.79°下降至33.05°，亲水性显著提升。在15天的动态污染实验结束后，CTA膜和TA/Fe3+-TA/DETA-Ag/PVP改性膜的通量分别衰减为各自初始通量的52.14%和72.81%，且与CTA原膜相比，TA/Fe3+-TA/DETA-Ag/PVP改性膜表面的活细菌数量和有机污染物量大幅减少。经过水力清洗和渗透反洗后，TA/Fe3+-TA/DETA-Ag/PVP改性膜的通量恢复率可达80.37%，远高于CTA原膜的49.88%，具有较强的抗污染性。

• 单位
  建筑工程学院; 长安大学