聚丙烯催化膜的制備及可見(jiàn)光光催化降解染料廢水的研究.pdf

1、染料廢水是一種非常典型的高色度的工業(yè)廢水，它具有排放量大，有機(jī)染料分子含量高，且成分復(fù)雜和生物生化降解性差等特點(diǎn)，因此處理達(dá)標(biāo)比較困難。而高效、節(jié)能、環(huán)保的處理方法的研究和開(kāi)發(fā)一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外學(xué)者們乃至工程界的一個(gè)熱點(diǎn)之一。新型的均相光催化材料雜多酸由于其在水處理純化過(guò)程的應(yīng)用而備受關(guān)注，它可以利用經(jīng)濟(jì)環(huán)保的太陽(yáng)光和可見(jiàn)光，快速、高效的降解和礦化染料廢水中的有機(jī)染料分子。
　　聚丙烯無(wú)紡布膜由于纖維的無(wú)規(guī)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)、耐高

2、溫和化學(xué)穩(wěn)定性、價(jià)格低廉等特性而成為最受歡迎的膜材料之一。本文采用聚丙烯無(wú)紡布膜為基膜，以具有光敏性的二苯甲酮作為光引發(fā)劑，將離子液體單體1-（4-乙烯基芐基）-3-甲基咪唑氯鹽接枝在膜上，通過(guò)季銨化接枝聚合物聚1-（4-乙烯基芐基）-3-甲基咪唑氯鹽與雜多酸磷鉬酸間的離子交換作用實(shí)現(xiàn)其在改性聚丙烯無(wú)紡布膜上的穩(wěn)定固載。
　　本文采用多種表征手段對(duì)這種新型的光催化膜進(jìn)行了全面的表征，首先判斷催化膜的制備是否成功，為催化膜的進(jìn)一步光

3、催化降解染料廢水研究提供了有力的依據(jù)。傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)、X-射線能譜儀(XPS)和場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)。結(jié)果表明，聚1-（4-乙烯基芐基）-3-甲基咪唑(PVBMC)和磷鉬酸(POM)已經(jīng)成功的接枝和固載在了聚丙烯無(wú)紡布膜上。整個(gè)過(guò)程的接枝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)表明，在紫外光照時(shí)間為5min，二苯甲酮濃度為25mmol/L，VBMC的濃度為100g/L時(shí)，接枝膜PP-g-PVBMC的接枝量較為理想。
　　在催化膜

4、的制備過(guò)程中，我們得到的PVBMC的最大接枝量是370μg/cm2，磷鉬酸的最大固載量可以達(dá)到312μg/cm2。在催化膜的催化性能測(cè)試中，我們選擇酸性橙Ⅱ(AO7)作為目標(biāo)降解染料分子。從靜態(tài)降解測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)該催化膜可以在55W的日光燈下，照射兩小時(shí)后，將初始濃度為0.02g/L的AO7溶液降解95％左右。而在動(dòng)態(tài)的光降解實(shí)驗(yàn)中，250mL相同初始濃度的AO7溶液的降解率可以達(dá)到70％左右。高的pH值和無(wú)機(jī)鹽離子的加入阻礙了膜的降