傳統(tǒng)超濾膜因內(nèi)在疏水性,導(dǎo)致膜污染問題嚴(yán)重,進(jìn)而受膜壽命較短問題困擾。近年來由于納米聚合物復(fù)合膜卓越物理拉伸性能、熱穩(wěn)定性、優(yōu)異選擇過濾性能等特征,使得其得到廣泛應(yīng)用。在眾多納米材料中,氧化石墨烯及其衍生物,一種只有一個(gè)原子層厚度的二維納米材料,因其顯著導(dǎo)電、機(jī)械以及熱穩(wěn)定性得到越來越多的關(guān)注。本論文通過不同方式來合成高性能聚合物/氧化石墨烯納米復(fù)合膜,并系統(tǒng)研究了氧化石墨烯對所合成復(fù)合膜的形貌、表面孔隙率、機(jī)械性能以及分離性能的影響。SEM、TEM、AMF用來表征復(fù)合膜表面的形貌特征,接觸角測試用來表征膜表面的親水性能,紅外光譜、拉曼光譜、X射線能譜儀、X射線衍射用來表征復(fù)合膜表面的化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)測試了復(fù)合膜的通量、截留率、機(jī)械性能、以及殺菌性能。主要結(jié)論如下:（1）建立了水在聚合物/氧化石墨烯納米復(fù)合膜中的傳輸動力學(xué)模型。（2）通過將GO放在凝固浴中,采用相反轉(zhuǎn)方法合成聚砜/氧化石墨烯（PS/GO）膜。復(fù)合膜的接觸角隨著凝固浴中GO濃度的增加而減少,意味著膜的親水性隨著GO濃度的增加而增大。與用水凝固浴合成的PS膜膜通量相比,PS/GO-5、PS/GO-10和PS/GO-20膜的膜... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
Extended Abstract
1 緒論
    1.1 目的與意義
    1.2 超濾膜技術(shù)
    1.3 石墨烯及其衍生物綜述
    1.4 石墨烯及其衍生物與聚合物復(fù)合膜研究進(jìn)展
    1.5 存在問題與研究內(nèi)容
2 樣品制備與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 材料與儀器
    2.2 GO合成方法
    2.3 聚合物/氧化石墨烯納米復(fù)合膜合成方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)測試方法
3 水在氧化石墨烯/聚合物復(fù)合膜傳輸動力學(xué)模型構(gòu)建
    3.1 合成氧化石墨烯特征分析
    3.2 水在氧化石墨烯/聚合物復(fù)合膜傳輸動力學(xué)模型構(gòu)建
    3.3 小結(jié)
4 凝固浴GO對氧化石墨烯/聚合物復(fù)合膜影響機(jī)理
    4.1 PS/GO膜結(jié)構(gòu)特征及性能分析
    4.2 凝固浴中GO濃度對PS/GO膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.3 凝固浴GO對氧化石墨烯／聚合物復(fù)合膜影響機(jī)理剖析
    4.4 小結(jié)
5 氧化石墨烯鑲嵌聚合物基質(zhì)制備復(fù)合超濾膜
    5.1 PVDF/GO復(fù)合超濾膜的結(jié)構(gòu)和性能分析
    5.2 GO濃度及還原程度對PVDF/GO復(fù)合超濾膜結(jié)構(gòu)和性能影響
    5.3 水在PVDF/GO復(fù)合膜中的傳輸動力學(xué)研究
    5.4 小結(jié)
6 氧化石墨烯賦存于聚合物表面制備復(fù)合膜
    6.1 BPPO與GO交聯(lián)表征
    6.2 GO濃度對BPPO/GO復(fù)合膜形貌以及微觀結(jié)構(gòu)的影響分析
    6.3 BPPO/GO復(fù)合納濾膜的穩(wěn)定性研究
    6.4 GO濃度對BPPO/GO復(fù)合納濾膜性能影響分析
    6.5 水在BPPO/GO復(fù)合膜中傳輸動力學(xué)過程研究
    6.6 小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 結(jié)論與認(rèn)識
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯的氧化還原法制備及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊勇輝,孫紅娟,彭同江.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)

博士論文
[1]石墨烯衍生物及其聚酰亞胺納米復(fù)合膜的制備[D]. 嚴(yán)石靜.華南理工大學(xué) 2014
[2]石墨烯衍生物及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 趙昕.東華大學(xué) 2013
[3]氧化石墨烯、石墨烯的制備及其功能復(fù)合膜研究[D]. 楊偉.天津大學(xué) 2011
[4]聚醚砜超濾膜荷電化及其表面動電現(xiàn)象的研究[D]. 汪錳.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]氧化石墨烯超濾分離膜[D]. 黃虎彪.浙江大學(xué) 2014
[2]TiO2/GO納米材料的制備及其超濾膜的性能研究[D]. 劉洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]還原氧化石墨烯的改性及應(yīng)用研究[D]. 張帆.北京化工大學(xué) 2013
[4]氧化石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 彭展.河南大學(xué) 2013
[5]氧化石墨烯的功能化改性及應(yīng)用研究[D]. 王蓓娣.復(fù)旦大學(xué) 2012
[6]氧化石墨烯的制備與表征[D]. 邵桂林.東華大學(xué) 2012
[7]新型氧化石墨烯/聚偏氟乙烯復(fù)合超濾膜[D]. 黃一峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]功能化石墨烯的制備、結(jié)構(gòu)分析及其PVB納米復(fù)合膜研究[D]. 周俊文.華南理工大學(xué) 2011
[9]氧化石墨烯納米復(fù)合膜研究[D]. 麻琪.天津大學(xué) 2008



本文編號：3034734