零價鐵復(fù)合膜制備及對有機(jī)污染物的催化還原效能.pdf

1、本文采用聚丙烯腈(PAN)平板膜作為基膜材料，通過靜態(tài)層層自組裝技術(shù)制備聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDADMAC)、聚丙烯酸(PAA)組裝聚電解質(zhì)復(fù)合膜，再經(jīng)過羧基-亞鐵離子的配位作用以及經(jīng)典液相還原法制備(Fe0-PDADMAC/PAA)n復(fù)合催化膜。用于水體中亞硝基二甲胺(NDMA)和酸性紅染料(ARB)的還原轉(zhuǎn)化研究。
　　研究中，F(xiàn)TIR分析發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)基膜表面親水性和荷電性，有利于后續(xù)的聚電解質(zhì)在膜表面的組裝;掃描電鏡圖顯示復(fù)

2、合膜表面的零價鐵分散均勻，粒徑在200nm左右;紫外分析可知，層數(shù)n=1，3，5，7，9時，復(fù)合膜中鐵的含量分別為25.7，77.6，114，151.7，171.4mg·g-1;XPS和XRD數(shù)據(jù)分析表明，零價鐵與有機(jī)污染物反應(yīng)后，零價鐵轉(zhuǎn)化為Fe3+/Fe2+，并主要以Fe2O3和Fe3O4存在于膜表面上。
　　在研究復(fù)合膜對NDMA和ARB還原轉(zhuǎn)化過程中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)初期的反應(yīng)速率較快，后期達(dá)到平穩(wěn)，反應(yīng)時間較短。(Fe0-PDA

3、DMAC/PAA)9對于初始濃度為150μg·L-1的NDMA溶液的去除效率為65.8％，對于初始濃度為100mg·L-1的ARB溶液的去除效率接近100％。pH值、反應(yīng)溫度和共存離子等因素均對污染物的去除有一定的影響。
　　(Fe0-PDADMAC/PAA)n復(fù)合催化膜中的Fe0氧化釋放電子，使得氫原子活化，與目標(biāo)污染物發(fā)生還原反應(yīng)，達(dá)到降解去除的作用。研究表明降解反應(yīng)過程中，F(xiàn)e還原污染物后，單位質(zhì)量膜上Fe的溶出量均小于0.