浸渍-热分解法制备荷正电微孔陶瓷膜
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司 ；ＹＣ１。·６Ｈ。Ｏ，分 析 纯 ，上 海 思 域 化 工 科 技 有 限 荷 电膜表 面元 素含 量 的改变 ．
公 司 ；ＨＮＯ。，分析 纯 ，天津 市赢 达稀 贵化 学试 剂厂 ． １．３．３ 膜 表 面 电性 能
ＤＬ一１０１型 电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 ，天津 市 中 环
１６３．ｃｏｒｎ ；ｄｃｎｕｄｔ＠ １６３．ｃｏｒｎ
膜 科 学 与 技 术
第 ３６卷
ｑ，１２３ ｍｍＸ １０ ｍｍ，广州 净 易高 科技 股 份 有 限公 司 ； 基本 性能 变化 ；采用 扫描 电镜 表征膜 结 构特征 ；用 能
ＮａＯＨ，分析 纯 ，天 津 市 风 船 化 学 试 剂 科 技 有 限 公 谱仪检测膜表面元素种类及含量 定量 比较基膜和
无 机 陶瓷 膜具 有化 学稳 定性 好 、耐高 温 、耐 酸碱 腐 蚀 等优 点 ｌ ＿１］，近 年来 人 们 对 陶瓷 膜 陶瓷膜 的开 发与 利用 方面 ．荷正 电微孔 陶瓷膜 是功 能 陶瓷 膜 的 一 种 ，指 微孔 陶 瓷表 面或本体带有正电荷 的膜ｌ ＿２ ］，它 既具有普通 陶瓷 膜 的优 点 ，又具 有荷 正 电性 的特 点 ，与 普通 电中性膜 相 比具 有 明显 的技 术优 势［４］．
荷 正 电微孔 陶瓷膜 除通 过物 理筛 分作 用来 分离 组分外 ，还可利用静电吸附作用分离粒径较小且带 相 反 电荷 的 微 粒 ，如 细 菌 、病 毒 及 有 机 染 料 等［ｓ－９］， 其表面荷电性对膜的分离性能具有很大影响．目前 ， 荷 电微 孔 陶瓷膜 的制备 大多 经物 理或 化学 方法 将荷 电剂 引入 陶瓷 膜 表 面 及 本 体 ，主要 包 括 溶 胶 一凝 胶 法 、均 相沉 淀 法 、接 枝 法 、浸 渍 一烧 结 法 等．吴 也 凡 等＿１。＿采用溶 胶 一凝 胶法 对 —Ａｌ Ｏ。陶瓷 膜进 行 ＺｒＯ。纳 米 涂 层 修 饰 ，修 饰 后 的膜 表 面带 负 电 荷 ，膜 水 通量 明显 提 高 ．周 健 儿 等［１ 采 用 均 相 沉 淀 法 对 Ａｌｚ Ｏ。微 滤 膜进 行 纳 米 ＴｉＯ。涂 层 改 性 ，改性 后 膜 的 Ｚｅｔａ电 位 在 ｐＨ 为 ２～ １２ 范 围 内 均 为 负 值．
本文 以 ＹＣ１。和 ＮａＯＨ 为 原 料制 备 荷 电剂 纳 米 ＹｚＯ。，以微 孔硅 藻 土陶瓷 膜为基 膜 ，通过 浸渍 一热分 解法 制备 荷正 电微 孔 陶瓷膜 ，采 用 ＴＧＡ、ＸＲＤ、ＦＴ— ＩＲ、纳米 粒度 仪 、ＢＥＴ、ＳＥＭ 、ＥＤＳ、Ｚｅｔａ电 位分 析 手 段对 荷 电剂及荷 电膜 的组 成 和结构 进行表 征．
１ 实验
１．１ 材 料及 仪器 硅 藻 土 陶 瓷 膜 ，孔 径 为 ０．３～ １．０肚ｍ，规 格 为
收稿 日期 ：２０１５—０７—２３；修 改稿 收到 日期 ：２０１５—１０—２８ 基金项 目：国家 自然科学基金 资助项 目（５１２０２２９２） 第一作者简介：张莉莉（１９８９一），女，河南开封市人 ，硕士生，从事荷电膜法水处理技术．＊通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｍｆ３２３＠
第 ３６卷 第 ３期 ２０１６年 ６月
膜 科 学 与 技 术
Ｍ ＥＭ｜ＢＲＡＮＥ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ
Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０１６
浸渍 一热分解法制备荷正 电微孔陶瓷膜
张莉莉 ，朱孟府 ，程 秀婷 ，邓 宇 ，邓 橙
（１．天津科 技 大学 化 工与 材料 学 院 ，天 津 ３００４５７； ２．军事 医学 科学 院 卫生 装备 研究 所 ，天津 ３００１６１）
摘 要 ：以微 孔硅 藻 土 陶瓷 膜 为基 膜 ，ＹＣ１。和 ＮａＯＨ 反 应 制备 的纳 米 Ｙ。Ｏ。为荷 电剂 ，经 浸渍 一 热 分解 法制备 荷 正 电微 孔 陶瓷膜 ．通 过 ＴＧＡ、ＳＥＭ 、ＥＤＳ、Ｚｅｔａ电位 分析 等 手段 对 其 组成 和 结 构进 行表征 ．结果 显示 ，制备 荷 电剂 的煅 烧温度 为 ７００℃ 时 ，前驱 体 完全 转 化 为纳 米 Ｙ Ｏ。，平 均粒 径约 为 １１８ ｎｍ，且 ＹｚＯｓ晶粒 生长 良好 ；荷 电膜微 孔 结构保持 良好 ，纳米 Ｙ Ｏ。均 匀地 附着 在基膜表面；荷 电膜在 ｐＨ 为 ４～８范围内带正 电性 ，其等电点为 ８．１１．荷电膜 的正电性能预示 着其在去除水 中带负电荷的细菌、病毒及有机染料等方面具有很大的应用前景． 关 键 词 ：正 电性 ；微 孔 陶瓷膜 ；浸渍 一热 分解 法 ；纳 米 Ｙ。０。 中 图分 类 号 ：ＴＱ１７４．７ 文献标 志 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１００７—８９２４（２０１６）０３—００２１—０６ ｄｏｉ：１０．１６１５９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００７—８９２４．２０１６．０３．００４
Ｂｏｕｇｕｅｎ等＿１ ２＿采 用 接 枝 法 将 Ｔｉ引 入 到 ＺｒＯ 膜 表 面 ，使修饰后膜 的等电点降低．Ｗｅｇｍａｎｎ等＿】３ Ｊ贝０ 将硅 藻土 陶瓷 基膜 浸渍 在水合 氧化 锆或 氧化钇 胶体 中 ，再 经 干燥 、煅 烧 制 得 荷 正 电 陶瓷 膜 ，该 膜对 饮 用 水 中大肠 杆 菌 噬 菌 体 ＭＳ２的 去 除 率 达 到 ９９．９ ， 但该 方法 制得 的膜 表 面 荷 电剂 容 易 脱 落．已有 研 究 结果 表 明 ，荷 电剂 种类 及 制 备 方 法对 膜 表 面 电性 能 具有 很大 影 响 ，而 如何增 强膜 表面荷 电性 ，并 同时提 高荷 电剂与基膜问的结合力 ，成为制备荷电微孔 陶 瓷膜 的关 键技术 ．
运 用 Ｚｅｔａ电位 仪表征 荷 电膜表 面 电性能 ．
实 验 电炉 有 限 公 司 ；Ｎｉｃｏｌｅｔ ６７００型 傅 里 叶变 换 红
