Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 4/2022

03.01.2022 | Chemical routes to materials

In-situ immobilization of titanium dioxide on poly (ether ether ketone) hollow fiber membranes and the effect of pH level on the photo-removal process of dyes

verfasst von: Yuan Chen, Shengchang Zhang, Chunhui Jiang, Tianhaoyue Zhong, Zexi Su, Qibin Xu, Mengjin Jiang, Pengqing Liu

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 4/2022

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In order to prevent secondary pollution due to the photocatalyst titanium dioxide (TiO2) used in industrial wastewater treatment, and to boost the photo-removal efficiency TiO2 was immobilized on the surface of high-performance poly (ether ketone) (PEEK) hollow fiber membrane via an in-situ grafting reaction. γ-Methylacryloyloxypropyltrimethoxysilane (MAPS) was used as a coupling agent to link the PEEK hollow fiber membranes with TiO2 under UV radiation and hydrothermal treatment. The surface chemical structure, surface morphologies, and permeability of the PEEK-PMAPS-TiO2 membranes were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), and the water flux test. The performance of PEEK-PMAPS-TiO2 membranes in terms of their ability to accelerate the photo-removal of different dyes was investigated under a range of pH conditions. Experimental results showed that the photo-degradation efficiency for tartrazine can be reached 100% (after 4 h of UV radiation at pH of 3.5) with a TiO2 grafting degree of 15.56 wt% on the composite membranes. We also find that the acidic/alkaline condition accelerates the processes of absorption and photo-removal of negatively/positively charged dyes. In addition, the recyclability of the PEEK-PMAPS-TiO2 membrane was also investigated. After refreshing treatment, the second photo-removal efficiency still reached over 95%.

Graphical abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
38.
48.
Zurück zum Zitat Hu JT, Gao QH, Xu L, Wang ML, Zhang MJ, Zhang K, Liu WH, Wu GZ (2018) Functionalization of cotton fabrics with highly durable polysiloxane-TiO2 hybrid layers: potential applications for photo-induced water-oil separation, UV shielding, and self-cleaning. J Mater Chem A 6:6085–6095. https://doi.org/10.1039/c7ta11231aCrossRef Hu JT, Gao QH, Xu L, Wang ML, Zhang MJ, Zhang K, Liu WH, Wu GZ (2018) Functionalization of cotton fabrics with highly durable polysiloxane-TiO2 hybrid layers: potential applications for photo-induced water-oil separation, UV shielding, and self-cleaning. J Mater Chem A 6:6085–6095. https://​doi.​org/​10.​1039/​c7ta11231aCrossRef
59.
Zurück zum Zitat Singh A, Ramachandran SK, Gumpu MB, Zsuzsanna L, Vereb G, Kertesz S, Gangasalam A (2021) Titanium dioxide doped hydroxyapatite incorporated photocatalytic membranes for the degradation of chloramphenicol antibiotic in water. J Chem Technol Biotechnol 96:1057–1066. https://doi.org/10.1002/jctb.6617CrossRef Singh A, Ramachandran SK, Gumpu MB, Zsuzsanna L, Vereb G, Kertesz S, Gangasalam A (2021) Titanium dioxide doped hydroxyapatite incorporated photocatalytic membranes for the degradation of chloramphenicol antibiotic in water. J Chem Technol Biotechnol 96:1057–1066. https://​doi.​org/​10.​1002/​jctb.​6617CrossRef
Metadaten
Titel
In-situ immobilization of titanium dioxide on poly (ether ether ketone) hollow fiber membranes and the effect of pH level on the photo-removal process of dyes
verfasst von
Yuan Chen
Shengchang Zhang
Chunhui Jiang
Tianhaoyue Zhong
Zexi Su
Qibin Xu
Mengjin Jiang
Pengqing Liu
Publikationsdatum
03.01.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 4/2022
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-021-06789-y

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2022

Journal of Materials Science 4/2022 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.