介孔石墨相氮化碳载银聚醚砜膜制备及性能研究

编号：CPJS06876

篇名：介孔石墨相氮化碳载银聚醚砜膜制备及性能研究

作者：刘姿铔 曹如雅 张曼莹

关键词： 介孔石墨相氮化碳载银 聚醚砜膜 抗菌 光催化 抗污染

机构： 江苏理工学院化学与环境工程学院

摘要： 膜污染一直是膜分离应用中的主要问题。将不同量的介孔石墨相氮化碳载银(m-g-C3N4/Ag)以共混法引入铸膜液中,通过相转化法制备聚醚砜(PES)纳米复合膜,系统研究了m-g-C3N4/Ag的添加对纳米复合膜形貌、过滤、抗菌、光催化和抗污染性能的影响。结果表明,m-g-C3N4/Ag的添加可以改善纳米复合膜的断面结构及表面亲水性。与纯PES膜相比,纳米复合膜纯水通量随着掺杂量的增加显著提高,各个样品对蛋白质的截留率均在90%以上,表明m-g-C3N4/Ag的添加在不影响截留性能的前提下,可以显著提高纳米复合膜的过滤性能。纳米复合膜的抗菌性能随着m-g-C3N4/Ag含量的增加而提高,其中对铜绿假单胞菌的抗菌效果明显高于大肠杆菌。纯PES膜在光照下几乎不发生光降解。相比之下,所有添加m-g-C3N4/Ag的纳米复合膜在可见光照射下均呈现良好的光催化性能,且光催化活性随着m-g-C3N4/Ag的增加而逐渐增强。其中m-g-C3N4/Ag添加量最高的纳米复合膜显示出最明显的光催化作用,在120min内甲基橙的脱色率可达63%。通过四步过滤实验对所有膜的综合抗污染性能进行表征,可知所有纳米复合膜通量恢复率均显著高于纯PES膜。水洗和可见光照射后所有膜的膜通量恢复率皆进一步提高。综上所述,添加m-g-C3N4/Ag可以显著提高聚醚砜膜的抗菌性、可见光下光催化降解染料性能,进而改善其综合抗污染性能。