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题名电渗析用离子交换膜改性及抗污染性能研究
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作者
张小虎
郭晓羽
薛健
张岩
郝晓坪
霍梦欣
张娴
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机构
山东航空学院
滨化集团股份有限公司
浙江工业大学
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出处
《膜科学与技术》
北大核心
2025年第2期127-137,共11页
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基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2022MB101,ZR2021ME218)
山东省大学生创新创业训练计划项目(S202410449050)。
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文摘
阴离子交换膜(AEMs)的有机污染严重地影响了离子交换膜的工业安全应用,对其进行表面改性是有效的解决办法。本文选用两种天然的物质多巴胺(DA)和壳聚糖(CTS)作为改性剂,研究了电渗析用离子交换膜的抗污染性能。采用富含酚羟基的DA对阴离子交换膜表面进行接枝改性作为膜中间层,同时利用天然材料壳聚糖(CTS)进行改性制备磺化壳聚糖(PCS),将PCS涂覆在DA接枝改性的膜表面,构建膜抗污染层。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、水接触角、脱盐率等表征膜结构与性能。结果表明,水接触角由原始膜的99.1°降低至45.08°,动态接触角20 s时降低至33.8°。对改性膜进行性能测试,在被十二烷基苯磺酸钠(SDBS)污染190 min后,M-PCS-48(磺化壳聚糖二次改性48 h)脱盐率为73.3%。在200 min的污染实验中M-PCS-48两侧的跨膜电压几乎不变,证明其抗污染稳定性很好。通过探究改性条件对改性膜性质的影响发现,4 g/L的DA和PCS改性48 h改性效果最佳,该改性条件下获得的M-PCS-48修饰阴离子交换膜抗污染能力明显提高,稳定性良好且不影响其脱盐性能。
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关键词
表面改性
阴离子交换膜
抗污染性能
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Keywords
surface modification
anion-exchange membranes
anti-contamination properties
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分类号
TQ028
[化学工程]
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