福建师范大学学报(自然科学版)

2021, v.37;No.182(06) 38-45

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CMC-CNCs和CMC-CNFs阳离子交换膜的制备与性能研究
Preparation and Performance of CMC-CNCs and CMC-CNFs Cation Exchange Membranes

丁紫怡;丁蕊;郑曦;陈晓;

摘要(Abstract):

为了提升羧甲基纤维素钠(CMC)阳离子交换膜(CEMs)的污染物迁移性能,以纤维素纳米晶须(CNCs)和纤维素纳米纤维(CNFs)为掺杂材料,通过流延法制备复合阳离子交换膜.表征了复合膜的形貌、溶胀度、亲水性、J-V曲线,并以氨氮为目标污染物,测试了纯CMC及复合膜在电渗析过程中的氨氮迁移性能.结果表明,CMC-CNCs和CMC-CNFs复合膜较纯CMC膜表面光滑,亲水性提升,膜阻抗及工作电压均减少,在酸性溶液中能保持较好的结构稳定性.同时,以m(CMC)∶m(CNCs)=1.0∶2.0及m(CMC)∶m(CNFs)=1.5∶1.5为例,适量掺杂CNCs和CNFs均可以降低复合膜在工作过程中的槽电压,提升电流密度,3 h内对氨氮的迁移能力分别从86.6%提升到93.2%及94.5%.

关键词(KeyWords): 阳离子交换膜;氨氮;纤维素纳米晶须;纤维素纳米纤维

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(22006016);; 福建省自然科学基金资助项目(2020J05042)

作者(Author): 丁紫怡;丁蕊;郑曦;陈晓;

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参考文献(References):

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