壳聚糖双极膜制备与表征.pdf

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1、第26卷第10期无机化学学报Vol

2、26No．102010年1O月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY1790．1795纳米．Fe2O3．TiO2改性海藻酸钠／壳聚糖双极膜制备与表征陈日耀1陈震，l12陈晓1郑曦1孙婷1(福建师范大学化学与材料学院，福州350007)(宁德师范学院化学系，宁德352100)摘要：在壳聚糖(CS)阴离子交换膜中添加纳米复合半导体材料．FeO一TiO：，制备了PVA—SA&．FeO，．TiOCS双极膜(PVA：聚乙烯醇；SA：海藻酸钠)，并用扫描电镜、热

3、重分析、电子万能试验机和接触角测定仪等对其进行了表征。研究结果表明，添加纳米．Fe20，一TiO。可提高双极膜的亲水性、热稳定性和机械性能。纳米一Fe0．TiO2复合半导体材料较纳米a．re203或纳米TiO2单一半导体材料具有更强的光催化双极膜中间界面层水解离能力，在高压汞灯照射下能大大降低双极膜的膜阻抗和膜电阻压降(IR降)。关键词：双极膜；光催化；水解离；纳米O／．Fe2O3；纳米TiO2中图分类号：O614．41；O614．81；0643．3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2010)10—179

4、0．06PreparationandCharacterizationofBipolarMembraneModifiedbyNano-~-Fe203-TiO2CHENRi—YaoCHENZhen'．2CHENXiaoZHENGXiSUNTing(CollegeofChemistryandMaterialsScience，F~jianNormalUniversity,Fuzhou35000)fChemistryDepartmentofFqianNingdeNormalUniversity,Ningde，F~jian35

5、210O)Abstract：Thenano—Ot—Fe203andnano．TiO2wereaddedintochitosanfCS)anionlayertopreparethePVA．SMa—Fe203一TiO2-CS(Here，PVA：polyvinylalcohol；SA：sodiumalginate)bipolarmembrane(BPM)，whichwascharacterizedusingSEM，TGA，electricuniversaltestingmachine，contactanglemeasur

6、erandSOon．Experimentalresultsshowedthatnano-—Fe203一TiO2hadbetterphotocatalyticpropertyforwatersplittingintheinterlayerofBPMthannano．Ot—Fe203ornano—TiO2．Undertheirradiationofhigh．pressuremercurylamps，themembraneimpedanceandIRdropoftheBPMmodifiedbyllano．oL．Fe，O3

7、-TiO，wereevidentlydecreased．Atacurrentdensityof60mA·cmthecellvoltageofPVA—SMu．Fe，03-Ti02-CSBPMdecreasedby1．2V．AndthecellvoltagesofPVA—SMa—Fe20．CSBPMandPVA．SA／TiO2．CSBPMwerereducedby0．2Vand0．7V，respectively．Moreover。thehydrophilicity．thermalstabilityandmechanic

8、alpropertiesofthemodifiedBPMwereincreased．Keywords：bipolarmembrane；photoeatalysis；watersplitting；nano—OL—Fe203；nano—TiO2双极膜(bipolarmembrane．BPM)技术已在污染添加能促进水解离的催化媒介层已越来越受到人控制、资源回收以及化工生产等诸多领域得到广泛们的重视网。应用ll-51。促进双极膜中间界面层水解离，降低双极SimonsN用钨酸钠等无机电解质预处理阴、阳离膜的电阻压降(IR降)

9、已成为当前双极膜研究的热子交换膜层．加人的金属离子可催化双极膜中水解点[61。对双极膜阴、阳两膜层进行改性或在两膜层间离。Xue等[91将Boltom~H30羧基化后引入双极膜收稿日期：2010—03．O1。收修改稿日期：2010，07．Ol。福建省自然科学基金0．D0710009)资助项目。通讯联系人。E—mail：zc1224@pub1．fz．fj．cr