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在本论文中,在PVDF膜制备过程中添加纳米氧化铝通过相转化法成功制备出PVDF·Al2O3共混膜,并利用多巴胺通过自聚形成聚多巴胺的现象,将PVDF·Al2O3共混膜进行多巴胺表面涂覆制备出PDA/PVDF·Al2O3膜,并成功在膜上负载纳米零价铁得到PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料。多巴胺在氧化生成聚多巴胺的这一过程中能够在膜基体上表现出粘附作用及其表面上具有亲水性官能团。之后对新制备出的PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料进行一系列的表征和检测,并将PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料进行对Cr(Ⅵ)的去除实验,分析PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料去除Cr(Ⅵ)反应动力学和去除机理。具体内容如下:(1)对PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料进行扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)检测和分析,结果表明纳米Al2O3成功添加到PVDF膜中,多巴胺成功涂覆到PVDF·Al2O3共混膜表面形成涂层。经过改性后的PDA/PVDF·Al2O3膜具有膜孔大且分布均匀等特点,且纳米零价铁成功固定到PDA/PVDF·Al2O3膜上制成PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料。纳米零价铁在膜表面上分散性良好,解决了纳米零价铁容易出现团聚的问题,且可以看出PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料中膜上的载铁量较多。(2)通过实验对PVDF·Al2O3共混膜进行多巴胺缓冲溶液表面涂覆所需的时间和温度进行优化,结果表明PVDF·Al2O3共混膜进行多巴胺表面涂覆的最优条件为12 h和308 K。研究分析多巴胺改性PVDF·Al2O3共混膜负载固定NZⅥ的机理。(3)用PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料对水中Cr(Ⅵ)进行去除实验和再生实验,结果表明PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料对Cr(Ⅵ)的去除率达到99%远高于其他材料,且经过5次再生后PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料对Cr(Ⅵ)的去除率仍然很高。探讨了Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH和溶液温度等影响因素对PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料去除Cr(Ⅵ)的进行条件优化,结果表明更低的Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液p H和更高的溶液温度对PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料去除Cr(Ⅵ)有利。(4)研究了PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料去除Cr(Ⅵ)的反应动力学,用一级动力学模型对实验数据进行拟合且匹配度很高。进一步探讨了PDA/PVDF·Al2O3-Fe0复合材料去除Cr(Ⅵ)的机理,即膜上的纳米零价铁会活化水分子和氧气分子产生活性物种并进一步还原Cr(Ⅵ)。