我國(guó)是飲用水資源較為缺乏的國(guó)家,含油廢水是水體的主要污染物之一,治理和改善水質(zhì)是研究熱點(diǎn)問(wèn)題。膜分離技術(shù)具有的操作便捷、環(huán)保高效的特點(diǎn)使得其在水處理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而,傳統(tǒng)膜分離也存在膜污染、膜滲透性與膜選擇性之間的矛盾關(guān)系等問(wèn)題,這些問(wèn)題嚴(yán)重制約著膜分離技術(shù)在處理含油廢水領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。本論文設(shè)計(jì)和制備了基于炭黑的陶瓷分離膜,利用其導(dǎo)電性實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)與膜分離的耦合,通過(guò)電化學(xué)輔助作用改善了分離膜的選擇性和抗污染性,并探究分離膜在電化學(xué)輔助作用下降解含油廢水的機(jī)理。本文利用真空抽濾-高溫?zé)Y(jié)法在Al₂O₃陶瓷基底上負(fù)載炭黑制備了炭黑/陶瓷分離膜（Carbon black ceramic separation membrane,CTM）,通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）和紅外光譜（FT-IR）等測(cè)試方法對(duì)制備的CTM的表面形貌、表面元素及價(jià)態(tài)分布和表面粗糙度等進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:制備的CTM表面粗糙,出現(xiàn)了不規(guī)則的顆粒狀,表面粗糙度增加能夠增大膜的表面積,有利于提高其電化學(xué)性能。對(duì)CTM的鋁和碳元素的XPS峰分析... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：48 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

炭黑陶瓷復(fù)合分離膜的制備方法

圖 2.1 炭黑陶瓷復(fù)合分離膜的制備方法Figure2.1 Preparation of carbon black ceramic composite separation membrane.3 炭黑/陶瓷分離膜（CTM）的表征及分析方法）掃描電子顯微鏡(SEM)分析炭黑/陶瓷分離膜的微觀形貌通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察。采用 Hitachi S-4700 II 進(jìn)試，電壓為 15KeV。

圖 2.3 炭黑負(fù)載前后陶瓷基底掃描電鏡圖(a、b 陶瓷基底負(fù)載炭黑之前，c、d 陶瓷基底負(fù)載炭黑之后)gure 2.3 Scanning Electron Microscope of Ceramic Substrate before and after Carbon Black Loa圖 2.2 可知將炭黑負(fù)載在陶瓷基底上后，分離膜呈現(xiàn)黑色，且宏觀角度未發(fā)現(xiàn)象，說(shuō)明炭黑己均勻覆蓋于陶瓷基底上。膜面依舊光滑沒(méi)有明顯的砂眼和裂痕片顯示陶瓷基底負(fù)載炭黑后其表面變得粗糙，基底原有的顆粒表面附著了很多nm 左右的細(xì)小顆粒，陶瓷膜的表面粗糙度的增大。由于制備 CTM 分離膜時(shí)選0nm 的炭黑粉末，說(shuō)明利用真空抽濾-高溫?zé)Y(jié)法能夠使炭黑負(fù)載在陶瓷基底表外，負(fù)載后的陶瓷基底表面仍然有非常多的�？祝亢陬w粒并沒(méi)有完全阻塞膜此方法負(fù)載一定量炭黑顆粒能夠保持陶瓷孔道通暢，保持陶瓷基底的透水能力濾性能，調(diào)節(jié)炭黑的負(fù)載量可以實(shí)現(xiàn)對(duì) CTM 膜孔徑的微調(diào)控，其調(diào)控機(jī)理在加造成陶瓷基底表面部分模孔被堵塞或者表面結(jié)構(gòu)的致密化。阻率測(cè)試

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2967010