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分离膜与膜过程国家重点实验室全氟聚合物光催化膜研究取得新进展

发布时间:2017-05-12浏览次数:13

近期,国际知名化工刊物Journal of Membrane Science (膜科学期刊)发表了分离膜与膜过程国家重点实验室纤维材料创新团队硕士研究生黄岩、黄庆林副教授以及肖长发教授等的论文,题为“Electrospun ultrafine fibrous PTFE-supported ZnO porous membrane with self-cleaning function for vacuum membrane distillation”。该文章基于PTFE膜材料的优点,制备了具有自清洁功能的PTFE/ZnO多孔膜。

20世纪80年代起,利用光敏半导体材料光催化氧化分解水中的有机污染物逐渐发展成为一种新型的水处理技术。与传统水处理技术相比,该技术对有机污染物有广泛的适应性,且有机物降解彻底、无二次污染;降解反应可以太阳光为能源在常温常压下进行。传统的悬浮型光催化膜反应器中,悬浮型催化剂分离和回收困难,限制了其性能的发挥与应用。负载型光催化膜反应器直接把光催化剂负载在分离膜上,利用光催化剂的高光催化活性实现水中有机物有效降解的同时,利用膜的优异的分离性能提高出水水质。可有效解决催化剂粉末流失、分离回收难等问题。

为此,纤维材料创新团队在前期静电纺丝PTFE多孔膜基础上(Huang Y, Huang Q L, Liu H, et al. Preparation, characterization, and applications of electrospun ultrafine fibrous PTFE porous membranes[J]. Journal of Membrane Science, 2017, 523:317-326.),将ZnO均匀负载在具有高比表面积和优异化学稳定性的PTFE超细纤维上,很好的解决了催化剂的回收和重复利用的问题,并且在膜蒸馏中显示出良好的自清洁功能。

该研究工作得到了国家自然科学基金、天津市高等学校科技发展项目、长江学者和创新研究团队项目与天津科技计划项目等基金的支持。

文章链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0376738817301370

Graphical Abstract

1 静电纺丝PTFE/ZnO超细纤维多孔膜电镜图及膜自清洁性能