中科院城市環境所二維納米複合中空纖維超濾膜取得新進展
膜分離技術具有操作簡單、能耗低、無二次汙染等優點,其應用領域不斷拓展。目前膜分離技術,尤其是超濾技術,由於其靈活性、性價比高、效率高、環境友好等優點,在汙水處理、水淨化、蛋白質濃縮、酶縮、酶提取等多個領域得到廣泛應。
基於此,中國科學院城市環境研究所膜科學與技術研究組(張凱鬆研究團隊)通過酸處理、氧化和超聲過程進一步功能化二硫化鉬二維納米片層材料,製備高親水性改性劑氧化二硫化鉬,並作為改性劑共混在鑄膜液中製備了PMIA/O-MoS2複合中空纖維超濾膜,在不降低截留率的情況下提高膜的滲透性能和抗汙染能力。
實驗結果表明:與原始的MoS2相比,O-MoS2的Zeta電位更低,親水性更好;隨著O-MoS2的加入,提高了複合中空纖維膜表麵的Zeta電位,PMIA中空纖維超濾膜表麵親水性增強(接觸角從72.9°下降到55.3°),說明O-MoS2與PMIA中空纖維複合膜表麵親水性、電負性的增強直接相關。
O-MoS2的添加量為0.20 wt.% O-MoS2時,複合膜的PWF最高,比原始PMIA膜高31.6 %,而截留率基本不變;同時隨著鑄膜液內O-MoS2含量的增加,複合膜表麵的耐汙染性能顯著增強。
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