复合材料对壬基酚的吸附净化及催化再生研究

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壬基酚是环境激素中强雌激素效应、难生物降解的化合物。治理洗涤、同化废水的关键就是对壬基酚的有效治理。本文研究制备了具有吸附分离和催化净化特点的复合膜,用于净化去除水中微量内分泌干扰物壬基酚。并通过X射线衍射(XRD)、紫外.可见吸收光谱(UV-vis)对所制备的CuO及复合膜进行表征分析。(1)采用溶胶-凝胶、浸渍-提拉法制备了TiO2/ACF聚酯功能复合膜。该复合膜对100mL 5mg/L NP具有较高的去除效率,可以达到80%左右,但是该复合膜负载不牢固,影响了重复使用效果和催化再生效率。通过在制膜过程中引入正硅酸乙酯和硅烷偶联剂KH560,改性TiO2/ACF聚酯功能复合膜。改性后的复合膜不仅负载牢固稳定,使得膜的重复使用成为可能、获得较高的催化再生能力,并且单纯吸附效果也大大提高,基本接近100%。(2)采用水热合成法制备了纳米级CuO颗粒粉术,使用XRD、UV-vis等手段表征CuO催化剂的晶体特性和光吸收特性,数据显示所制备的CuO有着较高的光吸收效率和较宽的光吸收范围,其晶型为单斜晶体。采用浸渍法制备CTS/CuO/ACF聚酯功能复合膜,研究了膜中不同组分对5mg/L NP吸附所起的作用,并研究了pH值、温度对复合膜吸附NP的影响以及不同CuO负载量对复合膜光催化性能的影响。研究显示,酸性条件、提高温度均有利于复合膜对NP的吸附去除,氧化铜负载量增加有利于光催化净化能力提高。此外,多次连续吸附实验证明,CTS/CuO/ACF复合膜可重复利用性高,并且如果经过光催化再生其吸附去除壬基酚能力仍然能达到75%以上。
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