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现代化工  2022, Vol. 42 Issue (8): 204-208    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.08.040
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APTES-TiO2-B4C/PVDF膜的制备及其光降解有机染料的性能研究
欧阳园园, 李三喜, 蒋大富, 王松, Otitoju Tunmise Ayode
辽宁省聚合物催化合成技术重点实验室 沈阳工业大学环境与化学工程学院, 辽宁 沈阳 110870
Preparation of APTES-TiO2-B4C/PVDF film and study on its performance for photodegradation of organic dyes
OUYANG Yuan-yuan, LI San-xi, JIANG Da-fu, WANG Song, OTITOJU Tunmise Ayode
Liaoning Provincial Key Laboratory of Catalytic Synthesis Technology, School of Environmental and Chemical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China
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摘要 采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纳米碳化硼(B4C)和二氧化钛(TiO2)的混合颗粒进行改性,制备出功能化APTES-B4C/TiO2复合颗粒。利用相转化技术将APTES-B4C-TiO2复合颗粒引入聚偏氟乙烯(PVDF)膜基质中,得到具有光催化性能的APTES-B4C-TiO2/PVDF复合膜。通过XRD、SEM、EDS和水接触角测试对制备的复合膜进行表征。以50 mg/L的罗丹明B (RhB)水溶液模拟废水考察APTES-B4C-TiO2/PVDF复合膜的光催化性能。结果表明,当复合粒子的质量分数为0.5%时,复合膜具有最高的孔隙率(68.3%)、最大的膜比表面积(8.25 m2/g)和最低的水接触角(69°)。光催化实验结果表明,APTES-B4C-TiO2复合粒子的质量分数为0.5%时,APTES-B4C-TiO2/PVDF复合膜光催化性能最佳,对RhB的去除率达到82.92%,远高于纯膜的去除率(65.73%)。
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欧阳园园
李三喜
蒋大富
王松
Otitoju Tunmise Ayode
关键词:  聚偏氟乙烯  碳化硼-二氧化钛    光催化    
Abstract: Functionalized APTES-B4C/TiO2 composite particles are obtained by using 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) to modify the mixed particles of nano-boron carbide (B4C) and titanium dioxide (TiO2).APTES-B4C-TiO2/PVDF composite membrane with photocatalytic properties are prepared by drawing APTES-B4C-TiO2 composite particles into polyvinylidene fluoride (PVDF) film matrix through phase inversion technology.The composite film is characterized by means of X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscope (SEM),X-ray energy spectrum analysis (EDS),and water contact angle test.The photocatalytic performance of the prepared APTES-B4C-TiO2/PVDF composite membrane is evaluated by using a 50 mg·L-1 rhodamine B aqueous solution to simulate wastewater.Experimental results show that the composite membrane has the highest porosity of 68.3%,the largest membrane specific surface area of 8.25 m2·g-1 and the lowest water contact angle of 69° when 0.5 wt% of composite particles is added.Furthermore,the photocatalytic experiment results show that APTES-B4C-TiO2/PVDF composite membrane that contains 0.5 wt% of APTES-B4C-TiO2 composite particles has the maximum photocatalytic performance,by which the removal rate of rhodamine B reaches 82.92%,much higher than the 65.73% by the pure membrane.
Key words:  polyvinylidene fluoride    boron carbide-titanium dioxide    film    photocatalysis
收稿日期:  2021-08-23      修回日期:  2022-06-14           出版日期:  2022-08-20
ZTFLH:  X703  
  TQ051.893  
通讯作者:  李三喜(1962-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事烯烃催化聚合、精细化学品的合成、无机非金属材料及有机/无机复合材料的制备及资源综合利用等,通讯联系人,lisx@sut.edu.cn。    E-mail:  lisx@sut.edu.cn
作者简介:  欧阳园园(1997-),女,硕士研究生,主要从事光催化剂膜处理污水的研究,1556592732@qq.com
引用本文:    
欧阳园园, 李三喜, 蒋大富, 王松, Otitoju Tunmise Ayode. APTES-TiO2-B4C/PVDF膜的制备及其光降解有机染料的性能研究[J]. 现代化工, 2022, 42(8): 204-208.
OUYANG Yuan-yuan, LI San-xi, JIANG Da-fu, WANG Song, OTITOJU Tunmise Ayode. Preparation of APTES-TiO2-B4C/PVDF film and study on its performance for photodegradation of organic dyes. Modern Chemical Industry, 2022, 42(8): 204-208.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.08.040  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2022/V42/I8/204
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