Page 169 - 《精细化工》2023年第2期
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第 2 期               李   浪,等:  具有 PDA-UiO-66 中间层耐溶剂复合纳滤膜的制备及性能                            ·391·


            中刚果红的质量浓度,并由式(2)计算纳滤膜对刚                            式中:R 为刚果红的截留率,%;ρ 1 为渗透液中刚
            果红的截留率:                                            果红的质量浓度,g/L;ρ 0 为进料液中刚果红的质量
                           R /%=(1   1 / 0 ) 100         (2)   浓度,g/L。















                                                图 2  TFN-U 膜的结构示意图
                                      Fig. 2    Schematic diagram of TFN-U membrane structure

                                                               2   结果与讨论


                                                               2.1  UiO-66 纳米颗粒的结构表征
                                                                   UiO-66 纳米颗粒的 FTIR 如图 4a 所示。











                      图 3   膜性能测试实验装置示意图
            Fig. 3    Experimental device diagram of membrane performance
                  test

            1.2.6   膜耐溶剂性测试
                 将膜剪成小长条放在 70  ℃下干燥 4 h 后得干
            膜,称重,记为 m 0 (g),将干膜浸泡在无水乙醇、
            丙酮、乙酸乙酯、正己烷以及 DMF 溶剂 48 h 后取
            出,用滤纸将膜表面吸干,称量湿膜的质量,记为
            m 1 (g)。溶胀度(S,g/g)按式(3)计算:
                             Sm    m  )/m            (3)
                              =(
                                  1   0  0
                 将膜浸泡在无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己
            烷以及 DMF 溶剂 48 h 后取出,对膜的溶剂通量和

            溶质截留率进行测试,测试方法与分离性能测试相
            同。                                                   图 4  UiO-66 颗粒的 FTIR(a)和 XRD(b)谱图
                                                                   Fig. 4    FTIR (a) and XRD (b) spectra of UiO-66
            1.2.7   膜耐污染性测试
                 为测试纳滤膜的耐污染性,采用纯水和 BSA 溶                           可以看出,3341 cm 处宽峰对应 UiO-66 中的
                                                                                     –1
            液交替过滤的方式,先通纯水测试 2 h,记录纯水通                          O—H 键伸缩振动吸收峰,1558 cm 处不对称 C—O
                                                                                             –1
            量为 J 1 ,再将纯水换为质量浓度为 1 g/L 的 BSA 溶                  键伸缩振动吸收峰和 1392 cm 处对称 C—O 键伸
                                                                                          –1
            液过滤 2 h,记录 BSA 溶液通量,再将 BSA 水溶液                     缩振动吸收峰是由对苯二甲酸中羧酸基团的两个
                                                                                               –1
            换成纯水测试 2 h,记录纯水的通量 J 2 。用纯水通量                      强耦合的 C—O 键引起的,1506 cm 处是配位化合
            恢复率(FRR)评估膜的耐污染性,其计算式如下                            物对苯二甲酸苯环的 C==C 键的伸缩振动吸收峰,
            所示。                                                1102 cm 处是 Zr—O 键的伸缩振动吸收峰,而 744、
                                                                      –1
                                     / 
                                                                           –1
                            FRR/%=JJ    100           (4)      655 和 547 cm 处分别为 O—H、C—H 和 Zr—O 键
                                    2  1
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