氧化剂类型对聚间苯二胺-聚乙烯醇复合膜性能及刚果红染料去除效率的影响研究

本研究针对不同氧化剂对聚间苯二胺(PmPD)合成及膜性能的影响展开深入探究。研究人员通过对比过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种氧化剂制备的PmPD-PVA复合膜，系统考察了氧化剂类型对膜微观结构、润湿性、渗透性及染料截留性能的影响。研究发现APS氧化制备的膜具有更均匀的微观颗粒结构，在3 bar操作压力、600 mg/L初始浓度、pH=4条件下对刚果红染料的截留率高达99.7%，为高效染料废水处理膜材料开发提供了重要参考。

　　

这项研究深入探讨了氧化剂选择对聚间苯二胺(poly(m-phenylenediamine), PmPD)与聚乙烯醇(poly(vinyl alcohol), PVA)复合膜性能的影响机制。科研团队采用两种不同氧化路线：过硫酸铵(ammonium persulphate, APS)和三氯化铁(ferric chloride, FeCl₃)，在由火山灰和微粉化磷酸盐制成的平板陶瓷载体上制备了PmPD-PVA复合膜。

通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线分析(EDX)和X射线衍射(XRD)等技术表征发现，APS氧化制备的膜材料展现出更均匀的微观颗粒结构。在过滤性能测试中，APS路线制备的膜表现出更高的染料截留效率，但渗透通量略有降低。最优条件下（操作压力ΔP=3 bar、初始浓度C=600 mg/L、pH=4），该膜对刚果红染料的去除率可达惊人的99.7%，为工业染料废水处理提供了高效解决方案。

这项研究首次系统比较了不同氧化剂对PmPD基复合膜性能的影响，特别是针对染料去除应用场景，填补了该领域的研究空白。研究结果对开发高性能水处理膜材料具有重要指导意义，为工业废水处理提供了新的技术选择。