ZrP/PVDF杂化阳离子交换膜的制备及性能的研究

高浓度金属离子氯化物废水,使用膜法电沉积技术处理,不但可实现金属离子的资源化回收,还可以做到绿色环保无二次污染,但这一工艺的应用,对于阳离子交换膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能要求较高。基于这一问题,采用原位合成法制备出了内含磷酸锆的聚偏氟乙烯（ZrP/PVDF）杂化阳离子交换膜,实验针正对性地考察了杂化膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能,并使用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外（FTIR）对膜的微观形貌和功能基团进行表征。结果表明,当聚偏氟乙烯膜骨架中合成磷酸锆的质量百分数为25%时,膜的离子交换容量为1.05 mmol/g,反离子迁移数为0.93,膜电阻为8.1 Ω·cm2,耐破度4.2 MPa,氯离子泄漏率为7.5%,耐氧化性能良好,具有应用于高浓度金属离子氯化物废水处理领域的潜力。     

聚合物基杂化阳离子交换膜的制备及性能研究

传统方法制备的异相离子交换膜,在强酸强氧化性溶液体系中使用存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的现象,针对这一问题使用流涎法制备出了以聚偏氟乙烯为高分子膜骨架,以聚氯乙烯树脂粉为主要荷电基团,以磷钨酸和磷酸锆颗粒为掺杂荷电基团的聚合物基杂化阳离子交换膜。研究了聚合物基杂化阳离子交换膜的基本性能,测试了膜在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性,利用扫描电子显微镜(SEM)对膜的表面和截面微观形貌进行了表征。结果表明,相比于传统方法制备的异相阳离子交换膜,流涎法制备的聚合物基杂化阳离子交换膜,膜的选择透过性能和导电性能均有所提高,在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性也得到了很大的改善,基本上不存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的问题。