QCM-D与AFM联用解析EfOM在SiO2改性PVDF超滤膜表面的吸附机制
来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：
作者：姜家良,王磊,黄丹曦,黄松,朱振亚,徐亚伟,李青青
单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055
摘要：为了进一步从微观角度上研究不同过滤阶段出水有机物（EfOM）在纳米SiO2改性超滤膜表面的具体吸附机制，通过调节SiO2添加比例从而获得不同改性程度的实际膜. 借用耗散型石英晶体微天平（QCM-D）与原子力显微镜（AFM）联用技术分别测定EfOM在膜表面的吸附情况和EfOM与膜之间的相互作用力. QCM-D实验结果与分析表明，膜表面的亲水性越好，膜表面EfOM吸附量就越少，以及EfOM在膜表面的吸附速率明显减缓. 实验结果还发现，EfOM的吸附经历了两个阶段：在初始阶段（15 min内），有机物快速吸附到膜表面并堆积；当EfOM的吸附频率达到平衡时，耗散却处于非平衡状态，该现象说明虽然EfOM在膜表面的吸附量达到稳定，但其吸附层的构象却仍在发生变化. AFM测定结果证明，随着亲水性的不断改善，EfOM-膜、EfOM-EfOM之间的作用力均有所减小，该结果揭露了膜面EfOM吸附量减少吸附速率下降的本质原因. QCM-D与AFM的联用有效地解释了膜改性对EfOM吸附机制的影响.
关键词：聚偏氟乙烯(PVDF),耗散型石英晶体微天平(QCM-D),出水有机物(EfOM),原子力显微镜(AFM),
