催化及分離耦合膜的制備及性能.pdf

1、金屬納米粒子可應(yīng)用于催化領(lǐng)域，但由于存在尺寸小、表面能高、易團(tuán)聚以及在使用過程中難以回收分離等缺點(diǎn)，在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。因此，選擇合適的納米粒子載體顯得尤為重要。由于聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料具有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，且膜內(nèi)大量的表面積可以為金屬納米粒子提供足夠的負(fù)載位點(diǎn)，因此，本文將PVDF聚合物膜作為支撐材料，通過兩種不同的方法在PVDF膜上負(fù)載金屬鈀(Pd)納米粒子制得具有催化分離性能的復(fù)合膜。
　　1.基

2、膜表面涂覆半互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(semi-IPN)。首先制備聚甲基丙烯酸(PMAA)微球，利用PMAA微球?qū)VDF粉末進(jìn)行共混改性制備成膜，隨后對膜進(jìn)行堿處理，通過原位還原法在膜上負(fù)載Pd金屬納米粒子，得到PVDF/Pd膜，最后在膜表面涂覆一層涂層，得到具有催化分離性能的PVDF/Pd/semi-IPN復(fù)合膜。利用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X-射線光電子能譜儀(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)對復(fù)合膜進(jìn)行表

3、征，并通過p-硝基苯酚的還原反應(yīng)研究膜的催化性能。結(jié)果表明，Pd金屬納米粒子成功負(fù)載在膜內(nèi);在錯(cuò)流模式下，復(fù)合膜表面的切向流不發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)只發(fā)生在滲透流中，可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流模式下反應(yīng)物與產(chǎn)物的完全分離;催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率受反應(yīng)溫度和操作壓力等外界條件的影響，同時(shí)也與表面涂層固含量和金屬負(fù)載量等內(nèi)部因素相關(guān);制備得到的復(fù)合膜具有較好的穩(wěn)定性。
　　2.基膜表面沉積二氧化鈦層。首先制備得到PVDF/Pd復(fù)合膜，然后利用多巴胺(DA)在堿性條