层状Mg/Al氢氧化物/聚乙烯醇复合膜的制备及染料截留性能的研究

• 作者: 张杰 刘壮 巨晓洁 谢锐 汪伟 褚良银
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 膜 二维材料 复合材料 废水
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 4941-4949
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210566

摘要

二维膜因其可控的结构和通道特有的物理化学性质，在气体分离、海水淡化、污水处理等诸多分离领域展现出巨大的应用潜力。通过层状Mg/Al氢氧化物(LDH)单片与聚乙烯醇(PVA)高分子链之间的氢键相互作用，层层堆叠构建了PVA/LDH复合膜。利用SEM、XRD考察了PVA与LDH的配比对于复合膜层状结构与层间距高度的影响规律。考察了PVA/LDH复合膜的纯水通量及染料模型分子的截留率。结果表明，不同PVA混合量的复合膜断面都具有层状结构。由于氢键作用导致复合膜较之于纯LDH膜的层间距有所缩小，随着PVA含量增加复合膜层间距先减小后增加；在PVA含量为15%时达到最小值，PVA含量超过15%后复合膜层间距有所增加。不同比例复合膜，以PVA质量分数为25%的复合膜的纯水通量最大；同时，该复合膜对分子量在300~800的染料分子具有优异的截留性能，截留率均超过97%。该工作为PVA/LDH复合膜在印染废水处理提供了新思路。