中国环境科学

作者：董伟, 周士安, 唐刚, 项腾飞, 龙红明, 丁磊, 张奎, 钱付平, 李刚

单位：1. 安徽工业大学建筑工程学院, 安徽 马鞍山 243032;2. 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学), 安徽 马鞍山 243032;3. 生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心(安徽工业大学), 安徽 马鞍山 243032;4. 金属矿山安全与健康国家重点实验室, 安徽 马鞍山 243000;5. 安徽工业大学能源与环境学院, 安徽 马鞍山 243032;6. 安徽工业大学化学与化工学院, 安徽 马鞍山 243032

关键词：超疏水,NH2-MIL-125(Ti)晶体,微/纳结构,颗粒物去除,过滤性能

基金：安徽省高校自然科学研究项目(2022AH050337);金属矿山安全与健康国家重点实验室项目(2022-JSKSSYS-04);教育部冶金减排与资源循环利用重点实验室项目(安徽工业大学)(JKF21-08);安徽省科技重大项目(18030801109);生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心项目(BWPU2021KF05);冶金过程节能与污染控制工程技术研究中心项目(GKF20-7)

为有效捕集工业烟气中的细颗粒物,克服滤袋在高湿环境下的结露和糊袋现象,实现烟气超低排放的目标,在室温下将氟化NH2-MIL-125 (Ti-MOF)喷涂在PET纤维表面快速牢固组装,在复合滤料纤维表面形成低表面能的微/纳粗糙结构,构筑了一种超疏水复合过滤材料(SH-T@PET),其水接触角(WCA)高达(152.5±1.8),水流失角(WSA)为(5.7±1.7),具有优异的疏水稳定性.此外,由于SH-T@PET纤维表面Ti-MOF活性单元的极性官能团(-NH2)、高ζ电位和大空隙结构等多重作用,其对PM0.3去除效率(RE为(96.53±0.65)%)得到很大程度的提升.在Ti-MOF低负载率(2.1%)下,SH-T@PET的微观孔隙结构几乎没有改变,过滤压降(ΔP, 50Pa)没有急剧增加,品质因子(QF为0.0672Pa-1)比原始PET滤料约有12.79%的提升.同时,SH-T@PET复合滤料还具有良好的热稳定性和机械稳定性.

来源：2023年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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