聚吡咯膜电极选择性分离离子研究

摘要：

电渗析作为-种高效且环境友好的电驱动膜分离技术,可以在外加直流电场的驱动下实现离子的选择性分离,被广泛应用于水处理与资源回收,其中离子交换膜是选择性分离的关键.本研究采用电化学沉积法成功制备了聚吡咯/对甲苯磺酸(PPy/pTS)膜电极,发现其可在0.4V与-0.8V(vs.Ag/AgCl)下分别发生氧化和还原反应,并伴随着阴离子的嵌入和脱出,从而实现阴离子的富集与分离.采用PPy/pTS膜电极建立了膜电极电渗析器并进行C1和SO42-的分离.研究发现低pTS的掺杂量有助于提高离子分离性能,pTS浓度为0.1mol·L-1时,接收液Cl-和SO42-的浓度分别为0.59 mmol·L-1和0.03 mmol·-1,Cl-/SO42-分离因子可以达到13.92.此外,优化PPy/pTS膜电极电化学沉积时间.发现沉积时间过短(30 min)时的PPy/pTS膜电极不够致密、无法阻止离子自由扩散,而沉积时间过长(1h)时PPy/pTS时膜电极离子扩散量低且分离效果不佳,经实验确定45 min为最佳电化学沉积时间.

关键词：聚吡咯、电控膜、电渗析、离子选择性

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划No.2020YFD1100500

在线出版日期：2023-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：87-94