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近年来,随着纳米技术的快速发展,越来越多具有高效吸附或催化性能的纳米材料被研发出来。然而纳米材料却会在实际的应用推广中出现易团聚降低活性、难以从反应体系中分离出来、回收过程繁琐低效等问题。目前,聚合物基多孔改性材料作为一种热门的载体型反应器,其相关研究潜力较大,材料的制备较为简便,对具吸附性能和光催化的聚氨酯基多孔改性材料的相关研究还需进一步拓展深入。因此,本研究以聚氨酯为研究对象,结合湿法转相技术和填充改性技术制备具有吸附和催化功能的聚氨酯基多孔改性膜,进一步深入研究改性膜的吸附性能和光催化性能。本论文主要的研究工作是以下几个部分:通过非溶剂诱导相分离(NIPS)和填充改性技术制备了铁及其化合物/聚氨酯(Fe/PU、Fe2O3/PU、Fe3O4/PU以及C10H10Fe/PU)改性膜,探讨不同铁及其化合物对改性膜性能的影响。结合X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)等表征手段分析改性膜的组成和结构,通过接触角测量仪来表征分析改性膜的稳定性,结果表明改性膜在外部和内部均是多孔结构,且改性膜分别分布有大量铁及其化合物粉体,其表面形貌随着铁及其化合物种类的不同而不同,且膜表面稳定性也随之变化。当填充粉体为二茂铁(C10H10Fe/PU)时,出现了改性膜表面粗糙化现象;改性膜在还原铁粉(Fe)的填加后吸附性能增强,膜表面出现优于其他改性膜结构的大孔富集现象。以刚果红(CR)和甲基橙(MO)为模型污染物,探究改性膜的吸附性能和稳定性,结果显示Fe/PU改性膜的吸附性能最佳,在吸附24小时后,分别有59.4%和43.4%的CR和MO被吸附;改性膜在分别对刚果红(CR)和甲基橙(MO)的循环吸附实验中,吸附性能出现下降,但总体仍保持一定吸附性能。通过非溶剂诱导相分离(NIPS)和填充改性技术制备了一种新型的负氧离子粉改性二氧化钛/聚氨酯(NI-Ti O2/PU)改性光催化剂。分析了改性膜的晶体结构,形貌,官能团以及光学等各种表征。结合XRD、SEM、FTIR和UV-vis等表征手段分析改性膜的组成和结构,结果表明改性膜在外部和内部均是多孔结构,改性膜上均分布有二氧化钛粉体,且分布形貌随着二氧化钛和负氧离子粉的含量比的增加出现颗粒富集到层层堆积的现象,说明负氧离子粉对二氧化钛的分散性有一定的影响作用;改性膜在紫外光和可见光区域都有较小响应提升,带隙能量从3.00 e V提升至3.06 e V;加入负氧离子粉之后,改性膜比表面积增加,同时,负氧离子粉会减少电子和空穴的改性,使得两者的结合效率降低,催化降解效率得到提高。以罗丹明B(Rh B)为模型污染物,评价改性膜在可见光照射下的光催化活性和稳定性,结果显示当负氧离子粉和二氧化钛的质量比为0.6时,改性多孔膜在可见光照射120min下,降解效率从26%提升到了36%;改性膜经过五次循环降解实验后,改性膜的光催化活性略有下降。通过非溶剂诱导相分离(NIPS)和填充改性技术制备了一种新型的铁改性二氧化钛/聚氨酯-负氧离子粉(Fe/Ti O2-PU/NI)改性光催化剂。分析了改性膜的晶体结构,形貌,官能团以及光学等各种表征。结合XRD、SEM、FTIR和UV-vis表征手段分析改性膜的组成和结构,结果表明改性膜在外部和内部均是多孔结构,改性膜上均分布有二氧化钛,且分布形貌随着二氧化钛和铁粉的含量比的增加出现富孔或堆积的现象,说明铁粉的含量对膜结构的孔洞结构有一定的影响作用;改性膜在紫外光区域有较小响应提升;加入Fe之后,改性膜表面孔洞结构增加,电子和空穴改性的效率降低,催化降解效率出现先增后减现象。以甲基橙(MO)和罗丹明B(Rh B)为模型污染物,评价改性膜在紫外光照射下的光催化活性和稳定性。结果显示质量比为0.2的改性多孔膜具有最佳的催化性能,在紫外光照射120min后,MO和Rh B降解效率分别为42.1%和37.9%;且改性膜经过三次循环降解实验后,改性膜的光催化活性略有下降。总之,本论文成功制备了一系列成本低、稳定性好、效率高、易于分离回收的聚氨酯基多孔改性材料,为设计一系列新型高效改性材料的多孔聚氨酯基膜反应器提供了新的思路,在有机污染物的吸附和降解领域具有潜在的应用价值。