在眾多的水處理方法中,納濾膜分離技術(shù)因其具備高效率、低成本、低能耗和工藝流程簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),受到了廣泛的關(guān)注。和傳統(tǒng)的聚合物納濾膜材料相比,無(wú)機(jī)納濾膜材料具備較好的耐腐蝕性和耐高溫性,化學(xué)性能穩(wěn)定,不易變形,易于清洗且壽命較長(zhǎng),因此,對(duì)無(wú)機(jī)納濾膜材料的研究也越來(lái)越受到重視。其中,石墨烯材料因具有獨(dú)特的二維層狀結(jié)構(gòu)、表面豐富的含氧官能團(tuán)、較好的柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性良好和較強(qiáng)的親水性等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)在已成為了制備納濾膜的首選材料。石墨烯納濾膜緊密的堆積結(jié)構(gòu)雖然可保證對(duì)污染物分子具有較高的截留率,但同時(shí)也存在通量較低以及在長(zhǎng)時(shí)間的污染物分離實(shí)驗(yàn)過(guò)程中納濾膜污染的問(wèn)題,這些問(wèn)題都限制了其在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。為解決上述問(wèn)題,本課題主要是通過(guò)在石墨烯片層間均勻地負(fù)載上具備光催化特性的氧化鐵（α-Fe2O3）材料來(lái)提升納濾膜的分離性能和抗污性能。具體的研究?jī)?nèi)容如下:（1）針對(duì)石墨烯納濾膜通量較低和膜污染的問(wèn)題,通過(guò)真空抽濾法將α-Fe2O3均勻地負(fù)載在氧化石墨烯（GO）片層間從而制備出了α-Fe2O3/GO復(fù)合納濾膜。α-Fe2O3的加入可適當(dāng)?shù)卣{(diào)控納濾膜的片層間距,從而提升分離性能;分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在0.... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１－１?ＧＯ／ＡＣ復(fù)合納濾膜的（ａ）示意圖，（ｂ）?ＳＥＭ圖，（ｃ）性能圖［６４］；?ＧＯ／ＳＷＣＮＴｓ復(fù)合納??濾膜的（ｄ）制備過(guò)程示意圖，（ｅ）性能圖［６｜］??Ｆｉｇ．?１－１?（ａ）?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ，?（ｂ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ａｎｄ?（ｃ）?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ＧＯ／ＡＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔ?

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???分子尺寸相對(duì)較大的污染物具有較大的傳輸阻力，因此作用效果較好，截留率較高，??而對(duì)分子尺寸相對(duì)較小的污染物作用效果較差，截留率偏低。二是靜電相互作用［５６，６７］；??假如納濾膜表面呈負(fù)電性，那么便會(huì)對(duì)表面也呈負(fù)電性的污染物分子具有排斥作用，??從而增大傳輸阻力，因此截留率會(huì)較高，相反地，會(huì)對(duì)表面呈正電性的污染物分子具??有吸引作用而減小傳輸阻力，因此截留效果較差。圖１－２便是這兩種作用機(jī)理的示意??圖。??Ｑ?Ｑ??參?〇．〇：：：?＾?ｃ．．ｉｘ３〇：?－＾：３?４１?＜?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｓｉｅｖｉｎｇ??？?？?？，戶(hù)??＼?＼?〇?ｍ?〇?ｍ??ｑ．．．．．．．參?ｉｎｔｅｒａｃｔｉ〇ｔｌ??Ｈｅａｖ＞?ｍｅｔａｌ?ｉｏｎｓ?？？＊ｉ：?Ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｃｈａｒｇｅｓ?〇？：?Ｄ＞ｃｓ??圖１－２納濾膜作用機(jī)理示意圖［６５］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ１６５１??對(duì)一種特定材料的納濾膜，在膜分離過(guò)程中這兩種機(jī)理可單獨(dú)發(fā)揮作用，也可同??時(shí)作用。Ｌｉａｎｇ［６８］等人采用溶膠凝膠法以及水熱法制備ＭｇＳｉ／ＲＧＯ復(fù)合樣品，再通過(guò)??真空抽濾法在ＰＡＮ支撐膜上制備出了?ＭｇＳｉ／ＲＧＯ復(fù)合納濾膜；實(shí)驗(yàn)研宄結(jié)果表明，??對(duì)有機(jī)物聚乙二醇（ＰＥＧ）溶液的分離過(guò)程便是物理篩分在發(fā)揮作用，靠空間位阻效??應(yīng)降低了?ＰＥＧ的濃度，截留率可達(dá)９５％以上，作用機(jī)理示意圖如圖１－３?（ａ）所示；??但對(duì)有機(jī)染料酸性亮藍(lán)的分離過(guò)程便是兩種機(jī)理同時(shí)作用，復(fù)合納濾膜對(duì)染料的靜電??排斥作用增強(qiáng)了截留效果，使

?９；?｜｜－—?ｎ—■—Ｍ?＿Ｊ�。。椋樨�?＼??ｇｔｋ?ｊｔｔｋ?＿＿?？？？？？？＊■？？．＊？？？？？？？＊磁…：…．》ｙ?＜ｖ？．？？＊？？？．＊？？？？？＊？ｉｉ＾＜ｒｆｉ．ｌｄＳ＾？？＊？？？＊＊？？？？＊＊？ｙ??—．—．，雩「．ｊ?一丨丨＿－＾＆?丨??？?°?°??＾０＾?６０?ｓｈｅｅｔｓ?ｔｈｅ?ｆｉｘ＾ｄ?ｃｈａｒｇＭ?ｏｎ?ＧＯ?ｍ＃ｍｈｒａｉｗ??Ｑ?Ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ?ｔｈ？ｇ？ｌ，＞？ｉｋｋ?—?鉍議、飲游ｄＫ襲也??圖１－３?（ａ）?ＭｇＳｉ／ＲＧＯ復(fù)合納濾膜的物理篩分示意圖［６８］；?（ｂ）?ＧＯ納濾膜的靜電相互作用示意圖??［６９］??Ｆｉｇ．?１－３?（ａ）?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｓｉｅｖｉｎｇ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ＭｇＳｉ／ＲＧＯ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ［６８Ｊ；?（ｂ）?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ＧＯ??ｍｅｍｂｒａｎｅｓ［６９］??１．２．３納濾膜的性能表征及分離特性??對(duì)于納濾膜的性能表征，主要有兩大參數(shù)［４１，４４，５２，６２＞６８＇７（），７１］：？截留率１１，表示納??濾膜對(duì)污染物分子或離子的截留程度，反應(yīng)其分離性能，Ｒ＝（ｌ－Ｃｆｉｌｔｒａｔｅ／Ｃｆｅｅｄ）ｘｌＯＯ％；??②通量Ｊ，指在單位時(shí)間、單位壓力和單位納濾膜面積上的體積通過(guò)量，Ｊ＝ＡＶ／（Ａ＊Ａｔ？Ｐ），??單位為Ｌｉｒ＾Ｋ１?ｂａｒ人對(duì)于這兩個(gè)參數(shù)，在一定的測(cè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3067774