聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯膜的制備及其在含氮廢水降解中的應用

張春燕，劉哲語

(1.山西鐵道職業技術學院化工工程系，山西 太原 030013;2.中國科學院山西煤炭化學研究所，山西 太原 030001)

聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的化學及物理性能，被應用于越來越多的領域[1-4]。PVDF有較強的疏水性，通常會遇到兩大問題[5]：1)由于PVDF有較強的疏水性使其通量很小，導致應用成本提高；2)PVDF膜很易受到有機污染物的附著，造成膜污染，進而導致膜的各種性能降低。為了解決上面問題，需要改變PVDF膜的親水性能和抗污染能力，拓展雜化膜的應用范圍，提高其使用壽命[6]。畢世胤等[7]合成PMAA(聚丙烯酸甲酯)微球，進而形成PVDF/PMAA共混膜，將納米粒子附著在共混膜上。向PVDF中加入PMAA對其進行改性，雖然可以在一定程度上改善PVDF膜的親水性，但是PVDF與PMAA的相容性很小[8]。本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與PVDF共混制膜。相對于PMAA、PMMA與PVDF具有較好的相容性，有利于金屬納米粒子的負載與固定[3]。以PMMA為中間體在堿性條件下將酯基水解生成羧基，然后在PdCl2溶液中吸附Pd2+轉化為(—COOPd)，最后利用NaBH4將Pd2+還原生成Pd納米粒子，實現了Pd納米粒子在PVDF/PMMA共混膜上的固定化。將共混膜用濃氨水處理，在濃氨水的作用下將—COOCH3轉化生成—CONH2，利用酰胺基團與Ag(NH3)2+發生絡合反應，將銀離子固定于膜上，然后在NaBH4的還原作用下，將銀離子轉化為Ag納米粒子在PVDF/PMMA膜上的固定化。采用對硝基苯酚為模擬含氮廢水，將雜化膜應用于含氮廢水的研究，既能解決廢水的處理，又為發展新型多功能分離膜提供了一個較好的思路。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

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