氧化石墨烯（GO）擁有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)、低摩擦阻力、較好的親水性等,使其結(jié)構(gòu)規(guī)整的層狀堆砌膜在納濾方面有很大的應(yīng)用潛力。但是目前研究較多的真空抽濾法制備的層狀堆砌膜因其層間并無(wú)明顯鍵合力的存在,在高壓驅(qū)動(dòng)下會(huì)對(duì)膜的整體和層間二維納米通道結(jié)構(gòu)造成破壞,導(dǎo)致膜的通量和截留顯著降低。針對(duì)以上問(wèn)題,本文展開(kāi)了兩方面工作:一是制備多層夾心式復(fù)合納濾膜以提高膜的滲透通量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;二是調(diào)節(jié)夾心結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化制膜參數(shù)。具體內(nèi)容如下:本文利用層層自組裝技術(shù),以聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDDA）的靜電和粘接作用實(shí)現(xiàn)GO和酸化多壁碳納米管（OCNTs）的交替層層自組裝制備多層夾心式復(fù)合納濾膜。制備方法是在聚丙烯腈（PAN）超濾基膜表面依次進(jìn)行PDDA/GO和PDDA/OCNTs雙電子層的循環(huán)組裝最終以PDDA/GO的組裝作為終止,可實(shí)現(xiàn)GO夾心OCNTs結(jié)構(gòu)的制備。通過(guò)研究不同組裝層數(shù)和不同組裝液溶度比對(duì)多層夾心式復(fù)合納濾膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響,探究?jī)?yōu)化制備多層夾心結(jié)構(gòu)的參數(shù)。首先對(duì)組裝原材料（PAN基膜和多壁碳納米管）進(jìn)行預(yù)處理使其表面荷電,通過(guò)紅外光譜、X射線光電子能譜、原子力顯微鏡（AFM）和激光粒度... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 納濾技術(shù)及納濾膜簡(jiǎn)介
        1.1.1 納濾技術(shù)
        1.1.2 納濾膜簡(jiǎn)介
    1.2 納濾膜的制備
        1.2.1 L-S相轉(zhuǎn)化法
        1.2.2 界面聚合法
        1.2.3 表面涂覆法
        1.2.4 表面接枝聚合法
        1.2.5 仿生粘合法
        1.2.6 層層自組裝法
    1.3 石墨烯基聚合物復(fù)合膜
        1.3.1 石墨烯材料
        1.3.2 石墨烯基復(fù)合膜的制備
            1.3.2.1 石墨烯層狀薄膜
            1.3.2.2 GO/聚合物復(fù)合膜
            1.3.2.3 GO/納米材料復(fù)合膜
        1.3.3 石墨烯基復(fù)合膜存在的問(wèn)題
    1.4 本課題的研究意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)條件及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材
    2.2 荷電化納米材料的制備
        2.2.1 氧化石墨的制備
        2.2.2 酸化碳納米管的制備
    2.3 測(cè)試表征
        2.3.1 納米材料的表征
        2.3.2 多層夾心式復(fù)合膜的表征
    2.4 夾心式復(fù)合膜的性能評(píng)價(jià)
        2.4.1 膜的親水性測(cè)定
        2.4.2 膜的純水通量測(cè)定
        2.4.3 膜的染料截留性能測(cè)定
第三章 GO夾心OCNTs多層夾心式納濾膜的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 基膜的預(yù)處理
        3.2.2 溶液的配制
        3.2.3 GO夾心OCNTs的多層夾心式納濾膜的制備
    3.3 荷電化納米材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 荷電化納米材料的化學(xué)組成分析
        3.3.2 納米材料微觀形貌的表征
    3.4 基膜的表征
        3.4.1 基膜處理時(shí)間的選擇
        3.4.2 基膜水解前后表觀結(jié)構(gòu)變化
    3.5 GO夾心OCNTs的多層夾心式納濾膜的構(gòu)建及性能表征
        3.5.1 膜表面Zeta電位分析
        3.5.2 膜表面形貌表征
        3.5.3 膜表面粗糙度分析
        3.5.4 自組裝膜的紅外光譜
        3.5.5 膜表面的親水性測(cè)試
        3.5.6 復(fù)合納濾膜的水通量和染料截留性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)納濾膜結(jié)構(gòu)及性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 夾心式復(fù)合納濾膜制備
    4.3 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)膜結(jié)構(gòu)及性能的影響
        4.3.1 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)膜表面形貌的影響
        4.3.2 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)膜粗糙度的影響
        4.3.3 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)膜親水性和通量的影響
        4.3.4 GO/OCNTs不同組裝比對(duì)復(fù)合膜染料截留性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文與科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米結(jié)構(gòu)自組裝和分子自組裝體系[J]. 張立德,牟季美.  物理. 1999(01)
[2]聚酰胺反滲透復(fù)合膜成膜機(jī)理初探[J]. 高從堦,魯學(xué)仁,鮑志國(guó),張玉楚.  水處理技術(shù). 1993(01)



本文編號(hào)：3279309