近年來,有研究表明納米銅顆粒表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能,其在開發(fā)復合材料領域有廣闊的應用前景。本論文將自制的納米銅粒子均勻分散到聚醚砜鑄膜液基體中,用PVP作為致孔劑,通過浸沒沉淀相轉化法制備雜化超濾膜�？疾旒{米銅粒子的引入對膜性能的影響。室溫下,用硼氫化鈉水溶液還原氯化銅水溶液制備納米銅顆粒,利用X射線衍射儀和高敏度Zata電位-粒徑分析儀表征合成的粒子。將所制備的納米銅粒子分別加入到PES和SPAES/PES中制備抗菌雜化膜。其中SPAES是磺化單體通過親核反應制得,磺化度可控。采用掃描電子顯微鏡、毛細管流動孔徑分析儀、表面接觸角測定儀、過濾裝置表征了雜化膜的形態(tài)結構和基本性能。選取牛血清蛋白和大腸桿菌作為目標污染物表征膜的抗污染性能和抗菌性能。結果表明,所制備的銅納米粒子為直徑101-127nnm的球形顆粒。隨著Cu添加量的增加,雜化膜的大孔越來越少,規(guī)整的指狀孔增多,膜的孔徑分布范圍逐漸變窄,最小的平均孔徑為19nnm。雜化膜的表面親水性也隨著納米銅的加入量的提高而提高,表面接觸角由78.50下降到51.9°,純水通量由43.3 kg/m2·h提高到218.2kg/m2·h。抗污染實...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 膜分離技術的概述
        1.2.1 膜分離技術簡介
        1.2.2 膜分離技術的分類
        1.2.3 膜分離技術的國內(nèi)外發(fā)展
    1.3 膜污染研究
        1.3.1 膜污染原理
        1.3.2 膜的結構對膜污染的影響
        1.3.3 膜污染物質的種類
    1.4 超濾膜的抗污染研究
        1.4.1 超濾膜的親水改性研究
        1.4.2 膜的抗菌性能研究
    1.5 課題的提出與主要研究內(nèi)容
        1.5.1 課題的提出
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
2 Cu/PES雜化超濾膜的制備及性能表征
    2.1 實驗儀器
    2.2 實驗材料
    2.3 Cu/PES雜化超濾膜的制備
        2.3.1 Cu納米粒子的制備
        2.3.2 Cu/PES雜化超濾膜的制備
    2.4 納米銅(Cu)的表征
        2.4.1 納米粒子XRD表征
        2.4.2 銅(Cu)粒子的粒徑分析
    2.5 Cu/PES雜化超濾膜的性能表征
        2.5.1 鑄膜液粘度表征
        2.5.2 膜的超臨界干燥
        2.5.3 膜斷面結構表征
        2.5.4 膜的純水通量測定
        2.5.5 銅(Cu)粒子流失率的測定
    2.6 結果與討論
        2.6.1 納米銅(Cu)的XRD表征
        2.6.2 納米銅(Cu)的粒徑分析
        2.6.3 鑄膜液粘度分析
        2.6.4 Cu/PES雜化超濾膜的純水通量分析
        2.6.5 Cu/PES雜化超濾膜的形態(tài)分析
        2.6.6 Cu/PES雜化超濾膜Cu的流失率分析
    2.7 本章小結
3 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的制備及性能表征
    3.1 引言
    3.2 實驗儀器
    3.3 實驗材料
    3.4 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的制備
        3.4.1 磺化聚芳醚砜(SPAES)的合成
        3.4.2 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的制備
    3.5 Cu/SPAES/PES超濾膜的性能表征
        3.5.1 鑄膜液粘度表征
        3.5.2 膜的超臨界干燥
        3.5.3 膜的接觸角表征
        3.5.4 膜的形態(tài)表征
        3.5.5 膜的純水通量和截留率的測定
        3.5.6 膜的熱重分析
        3.5.7 膜的孔徑分析
        3.5.8 銅(Cu)流失率的測定
    3.6 結果與討論
        3.6.1 鑄膜液粘度分析
        3.6.2 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜表面接觸角分析
        3.6.3 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的孔徑分析
        3.6.4 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的純水通量和BSA截留率的分析
        3.6.5 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的形態(tài)分析
        3.6.6 膜的熱重分析
        3.6.7 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的Cu的流失率的分析
    3.7 本章小結
4 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的抗污染和抗菌性能研究
    4.1 實驗儀器
    4.2 實驗材料
    4.3 膜抗污染性能表征
    4.4 膜的抗菌性能表征
        4.4.1 抑菌圈測試法
        4.4.2 抑菌率測試法
    4.5 結果與討論
        4.5.1 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的抗污染性能分析
        4.5.2 Cu/SPAES/PES雜化超濾膜的抗菌性能分析
    4.6 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3847795