膜技術(shù)工程化應(yīng)用過程中存在的膜污染問題,尤其是不可逆的微生物污染,嚴(yán)重影響了分離膜性能和使用壽命,進(jìn)而影響分離過程的持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性。針對這一問題,將抗菌劑引入膜表面,開發(fā)具有抗菌功能的分離膜已成為主要的研究方向。本文利用具有殺菌效果的金屬納米顆粒（銅、銀）和抗細(xì)菌黏附效果的聚多巴胺,通過程序式復(fù)合型抗菌方法,設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案制備了三種抗菌分離膜,解決了表面接枝法和摻雜手段存在的問題。（1）表面接枝方法需要膜表面具有一定的功能基團(tuán)或特定的電荷來促進(jìn)膜與抗菌劑的緊密結(jié)合。本文提出了一種簡單、快速的“一步”表面接枝方法,即將膜浸泡在含有銅（Ⅱ）離子的多巴胺溶液中,該方法能夠控制銅納米顆粒在膜表面的負(fù)載量,且適用范圍廣,抗菌率高達(dá)99%以上,為表面接枝方法提供了一種可行的途徑。（2）納米粒子與膜材料之間相互作用力較弱,容易導(dǎo)致納米粒子的流失。為解決上述問題,將Ag/Clay納米顆粒與鑄膜液共混,通過相轉(zhuǎn)化的方式制備抗菌PVDF膜的方法。研究發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的膜水通量高達(dá)為392 L m^-2 h^-1,相對于原膜,提高了40%,BSA截留率提高了15%,抗菌率... 

【文章來源】：煙臺大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 膜表面微生物污染的生長過程、特性及對分離膜的危害
        1.2.1 膜表面微生物污染的生長過程
        1.2.2 膜表面微生物污染的特性及危害
    1.3 抗菌分離膜的構(gòu)建策略
        1.3.1 抗黏附型抗菌分離膜的構(gòu)建策略
        1.3.2 主動(dòng)殺傷型抗菌分離膜構(gòu)建策略
        1.3.3 復(fù)合型抗菌分離膜的構(gòu)建策略
    1.4 本文的研究思路
    1.5 本文選題意義及內(nèi)容
2 表面螯合銅離子抗菌膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要的材料和試劑
        2.2.2 主要的實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 表面螯合銅離子抗菌膜的制備
    2.3 表面螯合銅離子抗菌膜的性能表征方法
        2.3.1 膜表面形貌及其元素分析
        2.3.2 膜的基本性能測試方法
        2.3.3 膜的抗菌性能測試方法
    2.4 表面螯合銅離子抗菌膜的結(jié)果討論
        2.4.1 表面螯合銅離子條件優(yōu)化
        2.4.2 表面螯合銅離子抗菌膜表面的形貌及其元素分析
        2.4.3 表面螯合銅離子抗菌膜的基本性能測試
        2.4.4 表面螯合銅離子抗菌膜的抗菌性能測試
    2.5 小結(jié)
3 銀納米顆粒修飾粘土摻雜抗菌膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要的材料和試劑
        3.2.2 主要的實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 銀納米顆粒修飾粘土摻雜抗菌膜的制備
    3.3 摻雜Ag/Clay納米顆�？咕さ男阅鼙碚鞣椒�
        3.3.1 膜表面形貌及其元素分析
        3.3.2 膜的基本性能測試方法
        3.3.3 膜的抗菌性能測試方法
        3.3.4 微生物污染對膜的影響
    3.4 銀納米顆粒修飾粘土摻雜抗菌膜的結(jié)果討論
        3.4.1 改性粘土表面形貌及其元素分析
        3.4.2 膜表面形貌及其元素分析
        3.4.3 摻雜Ag/Clay納米顆粒對膜基本性能的影響
        3.4.4 摻雜Ag/Clay納米顆粒對膜性能的影響
        3.4.5 摻雜Ag/Clay納米顆粒PVDF膜抗菌性能的表征
        3.4.6 摻雜Ag/Clay納米顆粒PVDF膜在廢水處理中的應(yīng)用
    3.5 小結(jié)
4 基于銀納米顆粒構(gòu)建高性能單臂碳納米管抗菌分離膜
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要的材料和試劑
        4.2.2 主要的實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 單臂碳納米管抗菌分離膜的制備
    4.3 摻雜Ag/Clay納米顆�？咕さ男阅鼙碚鞣椒�
        4.3.1 膜表面形貌及其元素分析
        4.3.2 膜的基本性能測試方法
        4.3.3 膜的抗菌評價(jià)方法
    4.4 基于銀納米顆粒構(gòu)建高性能的單臂碳納米管抗菌分離膜的結(jié)果討論
        4.4.1 Ag/CNT-PA膜的表面形貌及其元素分析
        4.4.2 Ag/CNT-PA膜的抗菌性能測試
        4.4.3 Ag/CNT-PA膜的性能測試
    4.5 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3187731