催化分離膜,不但具有分離功能,同時(shí)兼?zhèn)浯呋钚?強(qiáng)化去污效率。Pd金屬納米催化劑具有良好的催化性能,但其粒徑小、表面能高、易團(tuán)聚的特點(diǎn)限制了其在催化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料耐物理化學(xué)性的優(yōu)點(diǎn)和Pd納米顆粒的高效催化性能,通過(guò)浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化方法制備出一種在多孔孔壁上負(fù)載有鈀金屬納米粒子的新型催化膜,并通過(guò)兩種不同的方式賦予膜溫度響應(yīng)性,以實(shí)現(xiàn)對(duì)硝基苯類(lèi)化合物的智能催化降解。1、聚偏氟乙烯和N-異丙基丙烯酰胺共聚丙烯酸溫敏凝膠（PVDF/P（NIPAM-co-AA）@Pd）復(fù)合膜的制備。將聚偏氟乙烯（PVDF）與自由基聚合法制備的P（NIPAM-co-AA）微凝膠、Pd納米粒子（NPs）共混,制備了一種新型的溫敏催化膜（TCM）。EDS、ATR-FTIR、SEM、AFM等測(cè)試手段證實(shí)微凝膠存在于PVDF膜孔中,并且Pd納米顆粒分布于微凝膠表面。膜孔中微凝膠的溶脹和收縮可以改變膜的透水性,表現(xiàn)出溫敏的效果。制備的溫敏復(fù)合膜能在單滲透或循環(huán)錯(cuò)流的方式下有效催化降解毒性較大的2-硝基苯胺。膜在滲透流條件下,表現(xiàn)出一種新的熱響應(yīng)型催化行為,只需要調(diào)節(jié)溫度就能同時(shí)達(dá)到高轉(zhuǎn)... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４多組膜的表面形貌電鏡圖??Ｆｉｇ．?２－４．?ＡＦＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ??

Ｆｉｇ．?２－３．?Ｓｕｒｆａｃｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ??利用掃描探針顯微鏡ＡＦＭ對(duì)催化膜的表面進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)，并在圖２－４??中給出了三維ＡＦＭ圖像。圖中明亮部分表示為膜表面較高區(qū)域，明亮對(duì)比越明??顯表示膜表面粗糙度越大［６５，６６］。如上圖觀察可得，與ＴＣＭ膜相比，ＰＶＤＦ－０膜??表面光亮度較為一致，無(wú)明顯溝壑存在，膜表面較為光滑。而ＴＣＭ膜的表面明??暗交錯(cuò)，粗糙度從４５．２ｎｍ增加到６２．０ｎｍ。這是由于微凝膠的加入使得膜表面孔??的數(shù)量增加，使得粗糙度增大。這與電鏡表面圖２－３中復(fù)合膜表面膜孔數(shù)量增多??的結(jié)果相一致，相比于凝膠的加入對(duì)膜表面粗糙度的影響，Ｐｄ催化劑負(fù)載量的??變化對(duì)于膜表面粗糙度的影響微乎其微。??ＰＶＤＦ－０?ＴＣＭ－１?ＴＣＭ－２??，？爭(zhēng)參??

?２Ａ２．２膜的ＦＥＳＥＭ斷面及內(nèi)部放大電鏡圖??通過(guò)圖２－５斷面電鏡圖可以看出，所有的膜都具有上層較薄的致密層，中間??很厚的指狀孔和底部的多孔海綿層，這是非溶劑誘導(dǎo)相分離法形成的典型不對(duì)稱??結(jié)構(gòu)的膜［６７］。通過(guò)將ＴＣＭ－１和ＰＶＤＦ－０的橫截面進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)微凝膠的??加入使得共聚膜結(jié)構(gòu)由相對(duì)致密轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫资杷山Y(jié)構(gòu)，膜具有更多的孔洞和更高??的孔隙率（表２－３），指狀的大孔穿過(guò)海綿狀底部支架，厚度由原來(lái)的２１．１９（ＰＶＤＦ－??０）增加到６２．０９ｕｍ?（ＴＣＭ－１），海綿層厚度減少。這是因?yàn)槟そY(jié)構(gòu)與其成形動(dòng)力??學(xué)過(guò)程密切相關(guān)，微凝膠良好的親水性使得鑄膜液的粘度降低，鑄膜液中溶劑和??凝固浴中的非溶劑在成膜過(guò)程加速了“雙擴(kuò)散”作用過(guò)程，導(dǎo)致大孔道發(fā)展的同??吋限制海綿孔的生成［６２１。多孔結(jié)構(gòu)更多有利于催化劑的負(fù)載和膜內(nèi)外的傳質(zhì)［６７

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3272206