催化及分離耦合膜的制備及性能.pdf

1、金屬納米粒子可應用于催化領域，但由于存在尺寸小、表面能高、易團聚以及在使用過程中難以回收分離等缺點，在一定程度上限制了其應用范圍。因此，選擇合適的納米粒子載體顯得尤為重要。由于聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料具有較好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，且膜內大量的表面積可以為金屬納米粒子提供足夠的負載位點，因此，本文將PVDF聚合物膜作為支撐材料，通過兩種不同的方法在PVDF膜上負載金屬鈀(Pd)納米粒子制得具有催化分離性能的復合膜。
　　1.基

2、膜表面涂覆半互穿網絡聚合物(semi-IPN)。首先制備聚甲基丙烯酸(PMAA)微球，利用PMAA微球對PVDF粉末進行共混改性制備成膜，隨后對膜進行堿處理，通過原位還原法在膜上負載Pd金屬納米粒子，得到PVDF/Pd膜，最后在膜表面涂覆一層涂層，得到具有催化分離性能的PVDF/Pd/semi-IPN復合膜。利用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X-射線光電子能譜儀(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)對復合膜進行表

3、征，并通過p-硝基苯酚的還原反應研究膜的催化性能。結果表明，Pd金屬納米粒子成功負載在膜內;在錯流模式下，復合膜表面的切向流不發(fā)生反應，反應只發(fā)生在滲透流中，可以實現錯流模式下反應物與產物的完全分離;催化反應轉化率受反應溫度和操作壓力等外界條件的影響，同時也與表面涂層固含量和金屬負載量等內部因素相關;制備得到的復合膜具有較好的穩(wěn)定性。
　　2.基膜表面沉積二氧化鈦層。首先制備得到PVDF/Pd復合膜，然后利用多巴胺(DA)在堿性條