杨春燕,王 侨,张广山,王 鹏 (哈尔滨工业大学环境学院,城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150090)

聚砜是一种热塑性工程塑料,具有热稳定性能好、价格低廉、化学性能稳定、机械性能优异、耐辐射抗酸碱、对环境无毒无害等优点,普遍用于超滤膜制备[1-2].然而,它具有的憎水性,会加重膜污染,因此对聚砜膜表面改性,从而增强其亲水性,延缓膜污染,增加膜的使用寿命成为亟待解决的问题.近年来,添加无机纳米粒子对膜进行掺杂改性广受关注[3-5].TiO2是目前研究最广泛的无机纳米材料之一,具有无毒性、成本低廉、高选择性、化学性能稳定、抗腐蚀性、强氧化还原性等优点,同时具有较强的自净能力、防紫外线、超亲水性等性质[6-7].由金属Fe改性的TiO2纳米粒子,吸收边发生红移至可见光区,从而具有可见光响应[8-9],拓宽了 TiO2的应用范围.本研究通过浸没相转化法将 Fe-TiO2可见光催化剂和 PSF膜进行复合,制备了可见光催化复合超滤膜.光催化与膜分离耦合联用技术不仅能发挥膜分离的作用,同时还可以减缓膜污染、降解污染物,解决浓缩液难处理等难题,得到越来越多的关注[7,10].

本文在PSF铸膜液中添加经掺杂金属Fe改性的亲水性TiO2纳米粒子,采用浸没沉淀相转化法制备了分散均匀的 Fe-TiO2/PSF光催化复合超滤膜,并考查了 Fe-TiO2催化剂的加入量对膜结构和性能的影响.

1 材料与方法

1.1 仪器

UVPC-240型可见-紫外分光光度计,日本岛津公司;BL-GHX-V型光化学反应仪,西安比朗生物科技有限公……