發(fā)布時(shí)間：2021-05-08 04:43

　　氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）作為膜材料中的新型二維材料,可以通過(guò)真空過(guò)濾,噴涂,旋涂,層層自組裝形成層狀結(jié)構(gòu)膜,除了GO膜中間層通道的存在,擴(kuò)展的通道如邊緣間隙的皺紋和膜之間的納米孔道以及片層表面上的官能團(tuán)提供了快速和選擇性傳輸?shù)穆窂?在膜法處理工業(yè)廢水領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的前景。然而,純GO膜由于其表面含有大量親水性含氧官能團(tuán)和片層堆疊密集,導(dǎo)致其在水溶液中容易發(fā)生溶脹,通量低,且GO膜的高制備成本以及復(fù)雜的制備方法也限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。本文以A1203陶瓷片為基體,自制活性炭和氧化石墨烯為原料,通過(guò)真空抽濾-燒結(jié)法成功將活性炭（AC）插入GO片層中制備了陶瓷支撐體GO/AC復(fù)合膜�？疾炝藦�(fù)合膜的純水通量、廢水分離性能和穩(wěn)定性。結(jié)果表明:因AC撐開了 GO片層且增大了片層間距,擴(kuò)大了膜內(nèi)的傳輸通道,使得GO/AC復(fù)合膜的純水通量較純GO膜提高了近300倍。GO/AC復(fù)合膜對(duì)羅丹明B（99.5%）、剛果紅（99.3%）、亞甲基藍(lán)（92.8%）、甲基橙（81.5%）染料廢水均具有良好的分離效果,在10 h內(nèi)對(duì)剛果紅保持穩(wěn)定的處理效果。然而,GO/AC復(fù)合膜對(duì)銅離子廢水的... 

【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

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 工業(yè)廢水概述
        1.1.1 重金屬工業(yè)廢水的污染
        1.1.2 染料工業(yè)廢水的污染
    1.2 工業(yè)廢水處理方法
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學(xué)法
        1.2.3 生物法
    1.3 膜分離技術(shù)
        1.3.1 膜的分類
        1.3.2 膜的過(guò)濾方式
        1.3.3 膜的分離機(jī)理
        1.3.4 二維新型膜材料
    1.4 氧化石墨烯膜
        1.4.1 氧化石墨烯膜的制備方法
        1.4.2 氧化石墨烯膜處理工業(yè)廢水進(jìn)展
    1.5 本課題研究主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)所用藥品試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備
    2.2 氧化石墨烯復(fù)合膜的表征
        2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.2 原子力顯微鏡(AFM)
        2.2.3 熱重分析儀(TGA)
        2.2.4 紫外可見光吸收光譜
        2.2.5 X射線光電子能譜儀(XPS)
        2.2.6 X射線衍射儀
        2.2.7 Zeta電位儀
        2.2.8 接觸角測(cè)試儀
        2.2.9 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀
    2.3 氧化石墨烯復(fù)合膜性能測(cè)試評(píng)價(jià)
        2.3.1 氧化石墨烯復(fù)合膜分離性能測(cè)試裝置
        2.3.2 氧化石墨烯復(fù)合膜分離性能計(jì)算方法
        2.3.3 氧化石墨烯復(fù)合膜吸附性能測(cè)試
3 GO/AC復(fù)合膜的制備及分離性能研究
    3.1 引言
    3.2 GO/AC陶瓷支撐體復(fù)合膜的制備
        3.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備
        3.2.2 活性炭(AC)的制備
        3.2.3 氧化石墨烯/活性炭(GO/AC)復(fù)合膜的制備
    3.3 GO/AC復(fù)合膜體系的表征
        3.3.1 自制氧化石墨烯的表征
        3.3.2 自制活性炭比表面積和孔徑分布
        3.3.3 基體Al_2O_3陶瓷片的表征
        3.3.4 GO/AC復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)形貌表征
    3.4 GO/AC復(fù)合膜的分離性能研究
        3.4.1 膜工藝參數(shù)對(duì)GO/AC復(fù)合膜分離性能的影響
        3.4.2 GO/AC復(fù)合膜的親水性及水通量
        3.4.3 GO/AC復(fù)合膜的穩(wěn)定性能
        3.4.4 GO/AC復(fù)合膜的分離性能及機(jī)理分析
    3.5 小結(jié)
4 GO/ATP復(fù)合膜的制備及分離性能研究
    4.1 引言
    4.2 GO/ATP復(fù)合膜的制備
    4.3 GO/ATP復(fù)合膜的表征
        4.3.1 ATP的形貌分析
        4.3.2 GO/ATP復(fù)合膜的SEM形貌分析
        4.3.3 GO/ATP復(fù)合膜的XRD分析
        4.3.4 GO/ATP復(fù)合膜的Zeta電位分析
    4.4 GO/ATP復(fù)合膜分離性能研究
        4.4.1 膜工藝參數(shù)對(duì)GO/ATP復(fù)合膜分離性能的影響
        4.4.2 GO/ATP復(fù)合膜的分離性能
        4.4.3 GO/ATP復(fù)合膜的穩(wěn)定性
    4.5 小結(jié)
5 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的制備及分離性能研究
    5.1 引言
    5.2 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的制備
    5.3 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的表征
        5.3.1 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的XRD分析
        5.3.2 GO/ATP/PVA復(fù)合膜SEM形貌分析
        5.3.3 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的親水性
        5.3.4 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的Zeta電位
    5.4 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的分離性能
        5.4.1 膜工藝參數(shù)對(duì)GO/ATP/PVA復(fù)合膜分離性能的影響
        5.4.2 GO/ATP/PVA復(fù)合膜的分離性能
        5.4.3 GO/ATP復(fù)合膜的穩(wěn)定性
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果
作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：3174695