新型温敏超滤膜处理印染废水的研究

印染废水中含有大量有机染料和重金属等物质,对生态环境及人类健康产生了严重的危害。以聚(N-异丙基丙烯酰胺)@聚苯乙烯(PNIPAM@PS)球形聚合物刷为主体,Cd(OH)2纳米线作为牺牲层,聚碳酸酯(PC)膜为支撑层,经简单过滤制备得到对温度有响应性的高分子超滤膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、动态光散射仪(DLS)及水接触角测量仪对其进行表征,结果表明该超滤膜表面由PNIPAM@PS球形聚合物刷构成,其表面平整,结构规则,且具有良好的温度响应性。随后考察了PNIPAM@PS超滤膜对有机染料(甲基蓝和罗丹明B)和Cd Se重金属颗粒的过滤效果,并通过紫外分光光度计(UV-vis)、原子荧光光谱仪(PL)等对其进行表征。结果显示,随着PNIPAM链增长、PS核粒径减小、实验操作压力增大,超滤膜的过滤效果显著改善。同时超滤膜的孔径可以通过温度实时调节,当环境温度高于PNIPAM链的LCST时,超滤膜的孔径较大;温度降低,超滤膜的孔径变小。PNIPAM@PS超滤膜的孔径可调节性使其在废水处理中有着广泛的应用前景。