本文選題：納濾 + 氧化石墨烯�。� 參考：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：由哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制備的傳統(tǒng)聚酰胺(PA)復(fù)合納濾膜通量較低。近幾年,改善聚酰胺復(fù)合納濾膜通量的研究工作有很多,如在功能層添加納米粒子,多孔材料和納米片層材料等,雖然這些工作很大程度的提高了復(fù)合納濾膜的通量,但是都或多或少的存在鹽截留率下降的現(xiàn)象。為此,本論文研究通過在聚酰胺功能層添加層狀氧化石墨烯,解決通量提高的同時截留率下降的trade-off效應(yīng)問題。由于氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和官能團優(yōu)勢,本論文選取GO作為改性聚酰胺納濾膜的納米片層材料。不同于之前直接將GO加入界面聚合的水相中對PA復(fù)合納濾膜進行改性的方法,本論文使用三光氣將GO表面的羧基官能團酰氯化,使其更具有反應(yīng)活性。通過紅外光譜(FTIR)、XPS元素分析、透射電子顯微鏡(TEM)和原子力顯微鏡(AFM)等手段對GO和酰氯化GO(GO-COCl)進行表征。結(jié)果表明了 GO被成功酰氯化,而且酰氯化后GO的尺寸大小和厚度都維持不變。在分散劑(乙醇)的作用下,將一定量的GO-COC1很好的分散到TMC正己烷溶液中作為有機相,與PIP水溶液通過界面聚合制備含有片層GO的PA復(fù)合納濾膜。通過表面元素分析、FTIR、AFM、水接觸角測試(WCA)和掃描電子顯微鏡(SEM)等方法對膜表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)、膜表面親水性以及膜表面形貌進行了表征。結(jié)果表明GO-COC1通過和PIP的鍵合作用被以片層的方式固定在PA功能層中,為水的傳輸提供一個水通道。但由于乙醇-OCH_2CH_3基團的引入,GO并沒有提高膜表面的親水性。同時還通過表面電勢測試、滲透性能測試對膜的表面電荷、滲透性能以及熱穩(wěn)定性進行測試。測試結(jié)果表明:在PA功能層中添加GO-COC1可以降低膜表面的電勢,使PA/GO-COC1復(fù)合膜具有更大的電負性;添加0.002%GO-COC1和2%的乙醇可以使PA/GO-COC1復(fù)合膜達到最佳的滲透性能,而且相比傳統(tǒng)PA,PA/2GO-COC1的水通量翻倍,Na_2SO_4截留率提高2%;升高操作溫度,由于GO對PA分子鏈運動的約束,使得PA/2GO-COC1復(fù)合膜具有更好的熱穩(wěn)定性。本論文所制備的PA/GO-COC1復(fù)合納濾膜中GO以片層的方式被PA固定,結(jié)構(gòu)與純GO抽濾膜類似,但結(jié)構(gòu)和性能要穩(wěn)定的多。
[Abstract]:In recent years , it has been found that GO - COC1 can be used as an organic phase in the process of adding nano - particles , porous materials and nano - layer materials in the functional layer .

【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ051.893

【參考文獻】

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本文編號：1867097