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通过自组装沉积在疏水性 PVDF 膜上构建坚固的 DA@CNTs/CS 水凝胶涂层,用于油水乳液和染料废水的有效分离
Separation and Purification Technology ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-12-07 , DOI: 10.1016/j.seppur.2023.125956 Jingxuan Zhao , Hongxu Liu , Yuchao Qi , Ruijia Wang , Ziwei Lv , Yang Yu , Shulin Sun
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更新日期:2023-12-10
Separation and Purification Technology ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-12-07 , DOI: 10.1016/j.seppur.2023.125956 Jingxuan Zhao , Hongxu Liu , Yuchao Qi , Ruijia Wang , Ziwei Lv , Yang Yu , Shulin Sun
随着工业的快速发展,水污染问题日益严重。尽管有许多分离材料可以解决这个问题,但如何同时分离多种废水仍然是一个挑战。水凝胶涂层适用于油水分离领域,壳聚糖(CS)可有效去除阴离子染料。因此,制备含有CS和多巴胺(DA)的水凝胶涂层分离膜可以有效分离油水乳液和阴离子染料废水。本文通过自组装沉积的方法,在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面依次涂覆Cu 2+、DA@CNTs、Cu 2+和CS,制备了DA@CNTs/CS水凝胶涂层,增强了亲水性膜并使其在水下具有高度疏油性和防污性。碱处理的PVDF膜含有大量的-OH、Cu 2+,它们与-OH、CS、DA形成配位键,水凝胶涂层可以稳定地负载在膜上。此外,刚性CNT的引入有效提高了改性膜在高pH、高盐浓度等极端条件下的性能。PVDF-DA@CNTs/CS膜的理想纯水通量(PWF)为1470(L·m -2 ·h -1),阴离子染料的分离效率为99.7 %,油水乳液的分离效率为99.4 %。通过去离子水清洗可以快速去除膜表面的污染物。膜的整体性能在长期过滤废水时也保持在很高的水平。综上所述,本研究为复杂废水处理技术提供了一条新途径。
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