不同膜厚度、纳米颗粒添加量以及微电场环境对PVDF/碳纤维膜性能的影响

摘要

为有效提升电催化膜在运行中的整体性能,将碳纳米管(CNT)、金属有机骨架(MOF)、碳纤维布和聚偏氟乙烯(PVDF)膜复合,制备出PVDF/碳纤维复合膜;探究了CNT和MOFs的添加量、膜厚度以及微电场环境对PVDF/碳纤维膜水通量和浊度以及导电性能等的影响.结果表明,PVDF膜的厚度和纳米颗粒的添加量会显著影响膜的通量和浊度以及膜表面的导电性.当PVDF膜的厚度为400μm、碳纳米管添加量为15%(与PVDF的质量比)时,PVDF/碳纤维复合膜的稳定通量最高,浊度下降最快.在同样的PVDF膜厚度下,碳纳米管添加量为20%(与PVDF的质量比)时,PVDF/碳纤维复合膜的导电性最好.此外,构建微电场环境可以有效减少膜污染.在一定的电压范围内(0.1 V cm^(-1)~0.5 V cm^(-1)),膜的稳定通量随着施加电压的增大而增大.在0.5 V·cm^(-1)的电场环境下,PVDF/碳纤维膜的稳定通量最高.