高效选择性PVDF中空纤维膜设计及除铯研究

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本研究通过一种简单有效的接枝方法成功制备了亚铁氰化铜/二氧化硅/聚偏氟乙烯(CuFC/SiO2/PVDF)中空纤维膜.PVDF中空纤维膜通过SiO2中间层将CuFC纳米颗粒固定以去除Cs.分别通过扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了改性膜表面形貌和化学组成.3层CuFC和0.5%SiO2负载制备的CuFC/SiO2/PVDF膜具有非常高的膜渗透通量(49 L·m–2·h–1·bar–1)和Cs截留率(99.82%),且pH(4~10)的变化对Cs的去除率影响较小.改性膜可以通过NH4NO3进行多次有效再生.在1 mmol·L–1的共存竞争离子(K+和Na+)影响下,改性膜仍保持较高的除Cs效率(8 h分别为76.25%和88.67%),展现出对Cs的选择去除性.特别地,CuFC/SiO2/PVDF膜在处理含低浓度Cs(100μg·L–1)的天然地表水和模拟水体时表现出非常优异的去除率(>90%).因此,CuFC/SiO2/PVDF膜具有处理受Cs污染的放射性废水的工程应用潜力.
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