介孔石墨相氮化碳载银聚醚砜膜制备及性能研究

论文摘要

膜污染一直是膜分离应用中的主要问题。将不同量的介孔石墨相氮化碳载银（m-g-C3N4/Ag）以共混法引入铸膜液中,通过相转化法制备聚醚砜（PES）纳米复合膜,系统研究了m-g-C3N4/Ag的添加对纳米复合膜形貌、过滤、抗菌、光催化和抗污染性能的影响。结果表明, m-g-C3N4/Ag的添加可以改善纳米复合膜的断面结构及表面亲水性。与纯PES膜相比,纳米复合膜纯水通量随着掺杂量的增加显著提高,各个样品对蛋白质的截留率均在90%以上,表明m-g-C3N4/Ag的添加在不影响截留性能的前提下,可以显著提高纳米复合膜的过滤性能。纳米复合膜的抗菌性能随着m-g-C3N4/Ag含量的增加而提高,其中对铜绿假单胞菌的抗菌效果明显高于大肠杆菌。纯PES膜在光照下几乎不发生光降解。相比之下,所有添加m-g-C3N4/Ag的纳米复合膜在可见光照射下均呈现良好的光催化性能,且光催化活性随着m-g-C3N4/Ag的增加而逐渐增强。其中m-g-C3N4/Ag添加量最高的纳米复合膜显示出最明显的光催化作用,在120 min内甲基橙的脱色率可达63%。通过四步过滤实验对所有膜的综合抗污染性能进行表征,可知所有纳米复合膜通量恢复率均显著高于纯PES膜。水洗和可见光照射后所有膜的膜通量恢复率皆进一步提高。综上所述,添加m-g-C3N4/Ag可以显著提高聚醚砜膜的抗菌性、可见光下光催化降解染料性能,进而改善其综合抗污染性能。

论文目录

• 1 实验方法
•   1.1 仪器与药品
•   1.2 m-g-C3N4/Ag制备
•   1.3 m-g-C3N4/Ag/PES膜制备
•   1.4 m-g-C3N4/Ag/PES膜表征
•   1.5 动态银释放测试
•   1.6 抗菌性能测试
•   1.7 光催化测试
•   1.8 抗污染性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 纳米复合膜表征
•     2.1.1 纳米复合膜形貌表征
•     2.1.2 m-g-C3N4/Ag含量对纳米复合膜性能的影响
•   2.2 动态银释放
•   2.3 抗菌性能
•     2.3.1 抑菌环法
•     2.3.2 CFU计数法
•   2.4 光催化性能
•   2.5 抗污染性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘姿铔,曹如雅,张曼莹

关键词: 介孔石墨相氮化碳载银,聚醚砜膜,抗菌,光催化,抗污染

来源: 无机材料学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 江苏理工学院化学与环境工程学院

基金: 国家自然科学基金青年基金(51508239),江苏省自然科学基金青年基金(BK20150245),江苏省研究生教育教学改革课题(JGLX18-165,JGLX18-166),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX17-0772),江苏省“青蓝工程”项目~~

分类号: TQ051.893

页码: 478-486

总页数: 9

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