编号：CYYJ02411
篇名：硼掺杂二氧化硅杂化膜的制备及渗透汽化脱盐性能
作者：张锐 邵琦 张华宇 金泽龙 张小亮
关键词：二氧化硅 膜 脱盐 水热稳定性 活化能 高盐废水
机构：江西师范大学化学化工学院
摘要：以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)和硼酸为前体,通过溶胶-凝胶法制备了硼掺杂的二氧化硅(B-BTESE-SiO2)杂化膜。采用FTIR、XRD、XPS、TEM、SEM等系列表征手段对合成溶胶及膜的结构和形貌进行了分析,结果表明:硼元素成功掺杂进入SiO2骨架中,形成了水热稳定的B—O—Si键,能明显影响膜表面的微观结构、亲疏水性、膜孔径大小从而提高膜的脱盐性能和稳定性。当溶胶中的H_3BO_3/BTESE比为0.25时所优化制备SiO2膜的亲水性最强,脱盐过程中活化能最低,传质阻力最小,膜孔径约为0.61 nm,故表现出最佳的脱盐性能。在60℃以3.5%(质量) Na Cl溶液为进料液时,该膜的水通量高达16.5 kg·m-2·h-1,盐截留率近乎100%,并且表现出优异的长时间稳定性(>168 h)和高浓度盐水溶液[4.2%^15.0%(质量) Na Cl]脱盐性能,在海水淡化和高盐废水处理等领域具有潜在的应用前景。
