反滲透技術(shù)是目前通過海水淡化來解決淡水資源不足的危機(jī)的最有效方法之一;而反滲透膜作為反滲透技術(shù)的核心,一直以來被廣為深入地研究。早前的研究發(fā)現(xiàn)以聚砜超濾膜為基材、間苯二胺的水溶液為水相、均苯三甲酰氯的正已烷溶液為有機(jī)相,通過界面聚合反應(yīng)得到以交聯(lián)聚酰胺為活性分離層的反滲透膜,相對于經(jīng)典的醋酸纖維素反滲透膜而言,對苦咸水和海水淡化具有較高的水通量和截留率,并成功應(yīng)用于海水淡化的工業(yè)生產(chǎn)上。然而,進(jìn)一步提高反滲透膜的海水淡化效率一直是工業(yè)發(fā)展所追求的目標(biāo)。本研究通過改變反滲透膜中交聯(lián)聚酰胺的分子結(jié)構(gòu)來改變分子間自由體積,降低水分子傳質(zhì)阻力,從而提高過濾層的水通量,并最終提高該反滲透膜的脫鹽效率,努力建立起分子結(jié)構(gòu)與脫鹽效率之間的“構(gòu)效”關(guān)系。首先選擇了三種不同的苯二胺分別作為水相單體,均苯三甲酰氯為有機(jī)相單體制備復(fù)合膜,研究氨基的位置對于聚酰胺結(jié)構(gòu)的影響。研究表明,以間苯二胺、對苯二胺單體制備的反滲透膜對2000 ppm的氯化鈉溶液的截留率大于98%,而基于鄰苯二胺單體的聚酰胺復(fù)合反滲透膜對氯化鈉的截留率僅為45%。進(jìn)一步地,以甲基取代的單體包括甲基鄰苯二胺、甲基間苯二胺和甲基對苯二胺分別...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
前言
第一章 緒論
    1.1 反滲透技術(shù)概述
        1.1.1 反滲透膜的發(fā)展歷史
        1.1.2 反滲透膜的結(jié)構(gòu)
        1.1.3 反滲透膜的制備方法
        1.1.4 反滲透膜的分離機(jī)理
        1.1.5 反滲透膜的制備材料
    1.2 聚酰胺反滲透膜研究進(jìn)展
        1.2.1 RO膜的新型制備單體
        1.2.2 RO膜的納米增強(qiáng)
        1.2.3 RO膜的新型制備方法
        1.2.4 RO膜的新型填料MOFs
        1.2.5 RO膜中定向水通道的構(gòu)建
    1.3 本課題研究內(nèi)容及意義
第二章 均聚單體反滲透膜的制備和性能
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗原料與設(shè)備
        2.2.2 甲基對苯二胺單體的制備
        2.2.3 芳香族多元胺的純化
        2.2.4 聚酰胺復(fù)合反滲透膜的制備
    2.3 膜形貌表征與性能測試
        2.3.1 掃描電鏡(SEM)分析
        2.3.2 原子力顯微鏡(AFM)分析
        2.3.3 膜性能測試
    2.4 分子模擬
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 水相單體與聚酰胺層分子結(jié)構(gòu)
        2.5.2 MMPD單體濃度對復(fù)合膜性能的影響
        2.5.3 單體結(jié)構(gòu)對復(fù)合膜性能的影響
        2.5.4 SEM結(jié)果分析
        2.5.5 AFM結(jié)果分析
        2.5.6 分子模擬結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 共聚單體反滲透膜的制備與性能
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗原料與設(shè)備
        3.2.2 實驗方法
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 共聚單體與聚酰胺層分子結(jié)構(gòu)
        3.3.2 SEM結(jié)果分析
        3.3.3 水接觸角
        3.3.4 不同基材膜性能測試結(jié)果
        3.3.5 多元胺共聚聚酰胺RO膜性能測試結(jié)果
        3.3.6 多元酰氯共聚聚酰胺RO膜性能測試結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
作者和導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：3805740