氧化劑高碘酸鈉誘發(fā)多巴胺自聚合在MBfR膜表面改性中的應(yīng)用
本文選題:膜生物膜反應(yīng)器 切入點(diǎn):疏水膜 出處:《膜科學(xué)與技術(shù)》2017年05期
【摘要】:針對(duì)膜生物膜反應(yīng)器(Membrane Biofilm Reactor,MBfR)研究中疏水性微孔膜氧傳質(zhì)性能不佳等問題,采用自聚合法(多巴胺為單體)對(duì)自制疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜進(jìn)行表面改性,并選用高碘酸鈉(Sodium Periodate,SP)為氧化劑,研究氧化劑SP投加對(duì)于多巴胺自聚合過程、改性膜性能及穩(wěn)定性的影響.研究結(jié)果表明,與未投加SP相比,投加SP能夠通過加速多巴胺的自聚合及聚多巴胺在膜表面的沉積,大大縮短多巴胺表面改性時(shí)間(自24h降至6h),同時(shí)獲得適用于MBfR技術(shù)的機(jī)械性能、親水性能、氧傳質(zhì)性能良好的多巴胺改性膜,改性膜接觸角自原膜76.5°降低至33.4°,氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)自原膜0.78×10~(-2) min~(-1)提高為1.58×10~(-2) min~(-1)(原膜的2.03倍).此外SP的投加還可以提高改性膜在極性溶液、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中的穩(wěn)定性,投加SP改性膜在丙酮、0.1mol/L HCl及0.1mol/L NaOH中的穩(wěn)定性較未投加SP改性膜分別提高了96.5%,85.1%與48.8%.
[Abstract]:In order to solve the problem of poor oxygen transfer of hydrophobic microporous membrane in membrane biofilm reactor (MBFR), self-polymerization (dopamine as monomer) was used to modify the surface of self-made hydrophobic polyvinylidene fluoride polyvinylidene fluoride (PVDF) hollow fiber membrane. Sodium Periodate SPI was used as oxidant to study the effect of SP addition on the properties and stability of dopamine self-polymerization. The addition of SP can accelerate the self-polymerization of dopamine and the deposition of polydopamine on the surface of the film, greatly shorten the modification time of dopamine surface (from 24 h to 6 h), and obtain the mechanical properties and hydrophilicity suitable for MBfR technology. The contact angle of the modified film was reduced from 76.5 擄to 33.4 擄, and the total oxygen transfer coefficient was increased from 0.78 脳 10 ~ (-2) min ~ (-1) to 1.58 脳 10 ~ (10) ~ (-2) min ~ (-1) ~ (-1) (2.03 times of the original film). The stability of the modified membrane added with SP in acetone 0.1 mol / L HCl and 0.1mol/L NaOH was improved by 96.551% and 48.8%, respectively.
【作者單位】: 天津工業(yè)大學(xué)生物化工研究所省部共建分離膜與膜過程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51408415,21576210)
【分類號(hào)】:TB383.2
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,本文編號(hào):1676402
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