熔喷非织造材料在水处理中的应用

熔喷非织造材料在水处理中的应用

由于聚苯乙烯（pp）的广泛表面和孔性，同时具有良好的耐碱性、可加工性和良好的耐碱性，因此在液体和空气过滤领域应用广泛。金属有机骨架材料(MOFs)是利用含氧、氮等多齿有机配体与金属离子通过自组装形成的具有周期性网络结构的一种多孔材料。近些年来，合成出的金属有机骨架材料种类庞大，其在储氢、气体吸附和分离、传感器、药物输送和催化反应等领域应用前景广阔本文通过简单的浸渍工艺，在PP熔喷非织造材料纤维表面沉积一层三价铁离子;然后通过溶剂热法在PP熔喷非织造材料上原位生长金属有机框架材料MIL-88B(Fe)，制备了TiO1实验部分1.1原材料PP熔喷非织造材料，面密度为30g/m1.2材料、试剂与仪器ULTRA55型热场发射扫描电子显微镜，德国卡尔·蔡司股份公司;Nicolet5700型傅里叶红外光谱仪，美国热电公司;D8discover型X射线衍射仪，德国布鲁克AXS有限公司;5KN/AG-I型万能材料试验机，日本岛津公司;UV752N型紫外-可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司。1.3纳米二氧化钛/pp合二甲酸共混法将2g十二烷基硫酸钠溶解在198g去离子水中，配制成质量分数为1%的十二烷基硫酸钠水溶液，将PP熔喷非织造材料用无水乙醇超声洗涤30min，放入配好的十二烷基硫酸钠水溶液中浸渍1h，再放入质量分数为1%的六水合三氯化铁水溶液中浸渍1h，重复上述工艺1次，对PP熔喷非织造材料进行预处理。将0.512g六水合三氯化铁和0.625g对苯二甲酸分别溶解在30mL的DMF中，待完全溶解后，将2种溶液混合并加入0.1g纳米二氧化钛，超声分散30min。将配置好的混合溶液转移到100mL有聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中，将预处理后的非织造材料放入反应釜中，110℃反应11h。反应完成后取出非织造材料，用25mL乙醇/水洗涤3次，60℃烘干，再在70℃条件下活化5h，获得终产物。1.4表的结构和性能测试1.4.1表面形态观察采用ULTRA55型热场发射扫描电子显微镜观察PP熔喷非织造材料、预处理后的PP熔喷非织造材料及TiO1.4.2负载量表示分别剪取直径为2cm的圆形预处理PP熔喷非织造材料和TiO式中:w为TiO1.4.3化学结构分析使用Nicolet5700型傅里叶红外光谱仪对PP非织造材料以及TiO1.4.4晶体结构试验使用D8discover型X射线衍射仪对PP熔喷非织造材料及TiO1.4.51.开放分布分析使用CFP-1500AE型气体渗透法孔径分析仪测试PP熔喷非织造材料与TiO1.4.6有机染料溶液分别称取甲基蓝、酸性橙7、酸性红73和罗丹明B4种染料各5mg，用去离子水溶解，加入到250mL的容量瓶中定容，均配制成20mg/L的有机染料溶液。用量筒称量20mL染料放入25mL容量瓶中，将1cm×1cm的TiO2结果与讨论2.1纤维表面粗糙度图1示出熔喷非织造材料的表面形貌。可知，PP熔喷非织造材料纤维表面很光滑;经过SDS溶液浸渍处理(见图1(b))后，纤维表面包覆了一层粗糙的SDS涂层，增加了纤维表面的粗糙度。在用FeCl2.2非织造材料表面元素组成图2示出TiO可以看出，经过改性后的PP熔喷非织造材料纤维表面含有C、O、Fe及Ti元素，且各种元素在纤维表面分布均匀。表明在PP熔喷非织造材料纤维表面成功负载了TiO表1示出了TiO2.3化学结构分析图3示出原PP熔喷非织造材料、TiO2.4非织层材料的结构分析图4示出原PP熔喷非织造材料、TiO2.51.开放分布分析图5示出原PP熔喷非织造材料和TiO2.6不同酸度对染料降解性能的影响图6示出PP及预处理后的熔喷非织造材料和TiO图7(a)示出TiO当H如上述化学式所示，TiO图7(c)示出不同酸碱度条件对TiO温度对染料降解性能的影响较为显著，在20～40℃范围内，随着温度的升高，染料的降解速率显著增加，当温度为40℃时，染料在1h内就达到了最大降解率，如图7(