新型抑菌cu 超滤膜的制备及性能表征

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1、新型抑菌Cu2+超滤膜的制备及性能表征新型抑菌Cu2超滤膜的制备及性能表征陈培培1徐佳1蒋钰烨1冯晨晨1高从堦121中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100510152025303540452杭州水处理技术研究开发中心杭州310012摘要近年来静电自组装技术逐渐成为分离膜改性的核心技术本文以此为基础首先将聚乙烯亚胺PEI通过静电作用自组装于聚丙烯腈PAN多孔基膜表面形成高分子聚电解质层进一步通过浸泡法和动态电沉积法将Cu2固载于高分子聚电解质层上制备出新型Cu2固载超滤膜以提高膜的抑菌性能研究结果表明Cu2固载超滤膜的PEI层和Cu2均具有较高稳定性该分离膜在保证良好分离性

2、能的同时具有优良的抑菌性能此外相对于静态浸泡法动态电沉积法是一种更有效的Cu2固载手段不仅大幅缩短固载时间还显著提高Cu2固载率期待以上所研制的Cu2固载超滤膜能够为抑菌型分离膜的制备开辟新途径并进一步扩大在水处理领域中的应用关键词超滤膜聚乙烯亚胺电沉积铜固载抑菌性中图分类号O6PreparationandCharacterizationofaNovelanti-biofoulingUltrafiltrationMembranewithCu2ImmobilizationChenPeipei1XuJia1JiangYuye1FengChenchen1GaoCongjie121Oce

3、anUniversityofChinaCollegeofChemistryandChemicalEngineeringShanDongQingDao2661002HangzhouWaterTreatmentTechnologyResearchandDevelopmentCenterHangZhou310012AbstractInrecentyearstheelectrostaticself-assemblymethodhasbeenbecomingthecoretechnologyformembranemodificationBasedonthistechnologypolyet

4、hyleniminePEIpolyelectrolytelayerwasfirstlyformedonapolyacrylonitrilePANsubstrateCopperIIionswereimmobilizedontothePEIlayerviastaticimmersionmethodanddynamicelectro-depositionmethodrespectivelyFinallyanovelultrafiltrationmembranewithCu2immobilizationwasobtainedTheresultsindicatedthatthePEIlay

5、erandCu2ofthemembranehadhighstabilityThisnovelmembranehadagoodseparationperformanceatthesametimeyieldedaexcellentbacteriostaticpropertyInadditioncomparedwithstaticimmersionmethoddynamicelectro-depositionmethodwasamuchmoreeffectivemethodforimmobilizingCu2ThesenovelmembranesnotonlyreducedtheCu2

6、immobilizationtimealsoincreasedtheCu2immobilizationratesignificantlyLookingforwardtothesenovelanti-biofoulingultrafiltrationmembraneswithCu2immobilizationcouldopenanewavenueforthepreparationofbacteriostatic-typemembranesandexpandtheapplicationinwatertreatmentsKeywordsUltrafiltrationmembranePo

7、lyethylenimineElectro-depositionCopperⅡimmobilizationBacteriostasis0引言分离膜在实际应用中易发生膜污染现象其中水体中的菌类藻类等微生物在过滤过程中聚积于膜表面附近导致分离膜的生物污染造成膜通量大幅下降操作压力上升成本升高等严重后果[1]因此构建具有抑菌性能的膜材料表面以抑制微生物生长和防止生物膜形成具有重要的理论意义和实际应用价值并已成为该领域的研究热点[2]目前国内外专家通常采用高分子抑菌剂和无机金属离子或颗粒