微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响

谷麟, 陈旭, 吴思帆, 俞海祥, 黄奕宁, 张琪晗, 闻海峰, 陶红. 微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响[J]. 环境工程学报, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
引用本文: 谷麟, 陈旭, 吴思帆, 俞海祥, 黄奕宁, 张琪晗, 闻海峰, 陶红. 微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响[J]. 环境工程学报, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
GU Lin, CHEN Xu, WU Sifan, YU Haixiang, HUANG Yining, ZHANG Qihan, WEN Haifeng, TAO Hong. Effect of trace 1,6-hexanediamine-modified nano-Fe3O4 on physiochemical properties of PVDF composite membrane[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
Citation: GU Lin, CHEN Xu, WU Sifan, YU Haixiang, HUANG Yining, ZHANG Qihan, WEN Haifeng, TAO Hong. Effect of trace 1,6-hexanediamine-modified nano-Fe3O4 on physiochemical properties of PVDF composite membrane[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222

微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目51408358,51679140国家自然科学基金资助项目(51408358,51679140)

Effect of trace 1,6-hexanediamine-modified nano-Fe3O4 on physiochemical properties of PVDF composite membrane

  • Fund Project:
  • 摘要: 以微量的改性纳米四氧化三铁与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,制备具有良好亲水性、纯水通量和防污性能的PVDF复合膜。通过溶剂热法合成了经1,6-己二胺改性的纳米四氧化三铁(H-Fe3O4),同时比较了未经改性的四氧化三铁(Fe3O4)和改性后的四氧化三铁(H-Fe3O4)的结构性能差异。通过相转化法制备了H-Fe3O4(质量分数小于1.0%)与PVDF的共混复合膜(H-Fe3O4@PVDF复合膜)。通过测试膜的晶相组成、表面和断面形貌、静态纯水接触角、平均孔隙率、平均孔径、纯水通量、牛白蛋白截留率以及通量恢复率,研究微量H-Fe3O4的投加对复合膜性能的影响。结果表明,经1,6-己二胺调控合成的H-Fe3O4,比Fe3O4拥有更小的粒径、更好的单分散性以及更多的亲水官能团。向膜中添加0.3%的H-Fe3O4,可使复合膜的静态纯水接触角由80.9°降到66.6°,亲水性得到良好的改善。复合膜的平均孔隙率、平均孔径、纯水通量以及通量恢复率随H-Fe3O4投加量的增加均明显提高。当H-Fe3O4质量分数为0.4%时,复合膜的纯水通量从原膜的10.4 L·(m2·h)-1增加到了144.0 L·(m2·h)-1,通量恢复率也从原膜的51.4%增加到了87.5%。微量H-Fe3O4的添加较好地改善了PVDF膜的性能,具有较好的实用价值。
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-02-02
谷麟, 陈旭, 吴思帆, 俞海祥, 黄奕宁, 张琪晗, 闻海峰, 陶红. 微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响[J]. 环境工程学报, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
引用本文: 谷麟, 陈旭, 吴思帆, 俞海祥, 黄奕宁, 张琪晗, 闻海峰, 陶红. 微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响[J]. 环境工程学报, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
GU Lin, CHEN Xu, WU Sifan, YU Haixiang, HUANG Yining, ZHANG Qihan, WEN Haifeng, TAO Hong. Effect of trace 1,6-hexanediamine-modified nano-Fe3O4 on physiochemical properties of PVDF composite membrane[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222
Citation: GU Lin, CHEN Xu, WU Sifan, YU Haixiang, HUANG Yining, ZHANG Qihan, WEN Haifeng, TAO Hong. Effect of trace 1,6-hexanediamine-modified nano-Fe3O4 on physiochemical properties of PVDF composite membrane[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2019, 13(2): 291-301. doi: 10.12030/j.cjee.201807222

微量1,6-己二胺改性纳米Fe3O4对PVDF共混膜性能的影响

  • 1. 上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093
基金项目:

国家自然科学基金资助项目51408358,51679140国家自然科学基金资助项目(51408358,51679140)

摘要: 以微量的改性纳米四氧化三铁与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,制备具有良好亲水性、纯水通量和防污性能的PVDF复合膜。通过溶剂热法合成了经1,6-己二胺改性的纳米四氧化三铁(H-Fe3O4),同时比较了未经改性的四氧化三铁(Fe3O4)和改性后的四氧化三铁(H-Fe3O4)的结构性能差异。通过相转化法制备了H-Fe3O4(质量分数小于1.0%)与PVDF的共混复合膜(H-Fe3O4@PVDF复合膜)。通过测试膜的晶相组成、表面和断面形貌、静态纯水接触角、平均孔隙率、平均孔径、纯水通量、牛白蛋白截留率以及通量恢复率,研究微量H-Fe3O4的投加对复合膜性能的影响。结果表明,经1,6-己二胺调控合成的H-Fe3O4,比Fe3O4拥有更小的粒径、更好的单分散性以及更多的亲水官能团。向膜中添加0.3%的H-Fe3O4,可使复合膜的静态纯水接触角由80.9°降到66.6°,亲水性得到良好的改善。复合膜的平均孔隙率、平均孔径、纯水通量以及通量恢复率随H-Fe3O4投加量的增加均明显提高。当H-Fe3O4质量分数为0.4%时,复合膜的纯水通量从原膜的10.4 L·(m2·h)-1增加到了144.0 L·(m2·h)-1,通量恢复率也从原膜的51.4%增加到了87.5%。微量H-Fe3O4的添加较好地改善了PVDF膜的性能,具有较好的实用价值。

English Abstract

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