PTFE導(dǎo)電微孔膜EVMD過程研究及其電催化應(yīng)用.pdf

1、電化學(xué)膜分離耦合技術(shù)在水處理領(lǐng)域扮演著日益重要的角色，但傳統(tǒng)導(dǎo)電膜柔性不足的缺點，使其發(fā)展受到制約。碳納米管與石墨烯作為先進(jìn)導(dǎo)電材料被廣泛研究。本文以聚四氟乙烯(PTFE)雙向拉伸膜為導(dǎo)電膜基膜，以多壁碳納米管(MWCNTs)與石墨烯混合物為導(dǎo)電基質(zhì)，抽濾使導(dǎo)電基質(zhì)負(fù)載于PTFE膜表面并制得PTFE導(dǎo)電微孔膜。將其應(yīng)用于電場輔助減壓膜蒸餾(EVMD)實驗以及電催化降解染料廢水中。
　　首先，以MWCNTs為導(dǎo)電基質(zhì)，制備PTFE/

2、MWCNTs導(dǎo)電微孔膜，研究導(dǎo)電基質(zhì)單位面積負(fù)載量(PUALM)對膜性能的影響。結(jié)果表明，隨著PUALM增加，膜導(dǎo)電性逐漸增加、N2通量逐漸下降。當(dāng)PUALM為10g/m2時，其導(dǎo)電性為0.12±0.01(Ω/sq)-1、N2通量為59.24±5.0m3/m2h，兼具良好的導(dǎo)電性能與分離性能。將石墨烯摻雜入導(dǎo)電基質(zhì)時，導(dǎo)電膜疏水性得到明顯改善，當(dāng)石墨烯與MWCNTs比例為2∶1時，其水接觸角可達(dá)134.3±0.76°。
　　其次，

3、將導(dǎo)電膜應(yīng)用于EVMD過程以緩解膜污染，以腐植酸(HA)為有機(jī)污染物，并以導(dǎo)電膜為陰極、不銹鋼網(wǎng)為陽極。結(jié)果表明，由于電場排斥力及電化學(xué)作用，EVMD能對膜污染進(jìn)行有效抑制。當(dāng)電場強(qiáng)度為1.0v/cm時能取得較好的抗污染效果，MD通量從4.97L/m2h提升為8.89L/m2h。當(dāng)用電化學(xué)方法對膜進(jìn)行清洗時，其MD通量能得到有效恢復(fù)，且通量恢復(fù)效果會隨著電場強(qiáng)度、清洗時間的增加而增加，當(dāng)電場強(qiáng)度為1.0v/cm、清洗時間為8h時，其初始