TiO_2-海藻酸钙复合膜的表征、对染料的光催化降解及TiO_2回收

为了解决TiO2纳米粒子难分离,负载的催化剂难回收等问题,首先,将TiO2与海藻酸钠充分混合制成铸膜液,在玻璃板上刮膜,经钙离子交联制备了TiO2-海藻酸钙(T-CA)复合膜。然后,对T-CA复合膜进行了SEM和XRD表征,并研究了T-CA复合膜对染料的光催化降解性能。最后,将T-CA复合膜从染料降解液中取出,浸泡在柠檬酸钠水溶液中,柠檬酸根对钙离子的结合力较强,可使海藻酸盐水凝胶溶解,离心分离TiO2纳米粒子并清洗干燥后,得到了回收TiO2;利用SEM、TEM、FTIR和XRD对回收TiO2进行了表征。结果表明:T-CA复合膜对甲基橙的光催化降解率可达82.37%。回收TiO2与初始的TiO2几乎完全一样,可重新使用且催化能力不变。该方法是一种绿色环保、方便快速的从载体中回收TiO2纳米粒子的方法。     

海藻酸钙水凝胶过滤膜的制备及其对硫酸钙的截留

以尿素为致孔剂制备了海藻酸钙(CA)水凝胶过滤膜,测试了其通量、截留率和力学性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观测其过滤硫酸钙前后的表面形貌。结果表明,增加尿素含量,均导致膜应力和应变的下降;而膜的纯水通量则迅速增大,尿素含量为3.0%(质量分数)时达到28.7 L/(m2·h),为最大;0.2 MPa下,过滤1.7 g/L硫酸钙时对Ca2+和SO2-4的截留率分别为83%和92%,稳定通量达到21.7 L/(m2·h)。     

非织造布上疏水链段分布对苯乙烯气体吸附效果的影响

针对低成本有效去除环境中有害苯乙烯气体的需求,分别采用紫外(UV)和高能电子束(EB)辐照引发在聚丙烯(PP)非织造布上接枝丙烯酸十二酯,制备了能够快速吸附苯乙烯气体的功能非织造布。用衰减全反射傅里叶变换红外光谱、接触角和扫描电子显微镜对接枝前后非织造布的疏水烷基链段分布和形貌进行了表征,重点研究了在不同吸附温度和气体流速条件下疏水烷基链段分布对苯乙烯气体吸附效果的影响规律。结果表明,UV引发疏水烷基链段只分布在非织造布表层;EB引发疏水烷基链段相对均匀地分布在非织造布表层和内层。当接枝率为132%左右时,对苯乙烯气体的吸附透过时间由PP非织造布的50 min分别增加到UV引发接枝的80 min和EB引发接枝的120 min。     

紫外辐射改性聚乙烯膜的亲水性研究

以低密度聚乙烯(LDPE)膜为基体,通过紫外辐射方法接枝丙烯酸(AA),制得不同接枝率的LDPE-g-AA亲水膜;利用红外光谱和扫描电子显微镜分析膜接枝前后组成和形貌的变化,并通过测试与水接触角、沉降时间和吸水率研究接枝后聚乙烯膜的亲水性.红外谱图表明,辐射接枝后的聚乙烯膜表面引入了大量羧基,并且羧基的量随着接枝率的增大而增加.扫描电镜照片显示,接枝后膜表面出现明显的颗粒状物质,证明AA接枝到了聚乙烯膜表面.当LDPE-g-AA接枝率大于10%时接枝聚乙烯膜表面与水接触角由原来的89°降低到30°,沉降时间由原来的无穷大降低到11s,并且随着接枝率的继续增大,接触角与沉降时间趋于稳定;随着接枝率的增大,接枝后聚乙烯薄膜的吸水率增大.     

荷负电中空纤维膜用于含聚丙烯酰胺污水的处理

以聚砜中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备荷负电膜,并用于含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理.结果表明:荷电膜通量下降率小于原膜,稳定通量是原膜的1.4倍,对PAM的去除率大于原膜,达到82%;操作压力增大,荷电膜通量衰减加快,PAM的去除率降低;随着PAM初始浓度的增大,荷电膜通量下降率先增大后基本不变;过滤不同浓度的含PAM污水,荷电膜对PAM的去除率均大于80%,COD去除率均在70%以上.在25℃,0.10 MPa下反洗20 min后荷电膜通量恢复率比原膜提高20.17%,重复使用3次后,通量恢复率仍保持在92%以上.     

羧化多壁碳纳米管/海藻酸钙水凝胶过滤膜对染料的截留性能

为了研发一种抗污染的复合水凝胶纳滤膜,并将其用于染料脱盐,采用CaCl_2溶液作为交联剂并不加致孔剂,制备了羧基化多壁碳纳米管/海藻酸钙(CMWCNT/Ca Alg)复合水凝胶过滤膜.通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征膜的形态,研究了膜的力学性能、抗污染性能和含盐染料溶液的通量及截留性能.结果表明:CMWCNT/CaAlg复合膜具有良好的力学性能和抗污染性能.在CMWCNT含量为海藻酸钠质量的1%时,复合膜对考马斯亮蓝G250(M_w=854.02)的截留率接近100%,而对NaCl几乎没有截留.     

辐射接枝制备中空纤维纳滤膜的性能研究

对以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基体,通过低温等离子体辐照接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备的纳滤膜的结构和性能进行了研究。结果表明,这种方法可以制得断裂强力高于PSF基膜,孔径约为2.6nm和纯水渗透系数为44.3L/(m2.h.MPa)的纳滤膜。在25℃,0.4MPa下对300mg/L的K2SO4、Na2SO4、MgSO4、KCl、NaCl和MgCl2的截留率为89.3%、88.3%、52%、39.6%、37.4%和13.2%,表明该纳滤膜为荷负电膜,对无机盐的截留主要依靠Donnan效应。     

BA接枝改性聚丙烯纤维对水中邻苯二甲酸二丁酯的吸附

采用60Coγ射线共辐照的方法将丙烯酸丁酯(BA)接枝到聚丙烯(PP)纤维上,用红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了表征.接枝纤维对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附结果表明:该纤维对DBP的动力学吸附符合Lagergren二级动力学吸附模型,当DBP质量浓度为20 mg/L时,吸附在60 min达到平衡,平衡吸附量为5.04 mg/g;当 DBP质量浓度为15 mg/L时,DBP去除效果最佳达到79.47%;当DBP质量浓度为10 mg/L时,接枝纤维对DBP的吸附容量达到2.88 mg/g,而原纤维在此浓度下对DBP的吸附容量仅为0.63mg/g,吸附能力提高了4.5倍.     

一种新型蛋白质大分子印迹杂化聚合物微球的制备

采用反相悬浮法,通过引入磷酸氢二铵,制备了大分子印迹的磷酸钙/海藻酸钙(CP/CA)杂化微球.研究结果表明,采用本文的制备技术可以方便地获得球形和透明性良好的大分子印迹微球,并且湿态凝胶微球的表观机械强度优于纯海藻酸钙微球.红外光谱测试研究结果表明,微球中出现了新的杂化组分.紫外光谱对重结合行为的研究表明,大分子印迹微球的重结合容量得到显著提高.该基材可以作为一种新的蛋白质大分子印迹聚合物基材.