水污染已嚴(yán)重威脅人們的生活,而被污染的水又可以通過凈化實(shí)現(xiàn)再生利用。納濾膜作為一種新型水處理技術(shù),具有效率高、費(fèi)用低,處理后不會(huì)產(chǎn)生二次污染等多種優(yōu)勢(shì)。但使用傳統(tǒng)方法制備的納濾膜,已難以適應(yīng)目前復(fù)雜而多變的水處理環(huán)境。因此,研究新的手段和材料制備新型納濾膜,從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,是目前一個(gè)重要研究方向。聚多巴胺（PDA）是一種高分子聚合物,具有超強(qiáng)的粘附性,幾乎能穩(wěn)固的粘附在任何固體表面而不脫落。且本身的聚合程度可控,能在制備過程中控制膜表面活性層的孔徑及厚度,是一種具有前景的膜改性材料。本文通過PDA與均苯三甲酰氯（TMC）交聯(lián)聚合來制備PDA交聯(lián)納濾膜,同時(shí),對(duì)制得的膜進(jìn)行改性,擴(kuò)大其使用價(jià)值,具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。（1）通過調(diào)配不同自聚時(shí)間的PDA水相溶液與TMC進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)制備不同性能的PDA交聯(lián)膜。首先,對(duì)水相的PDA溶液進(jìn)行納米粒度的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的增加PDA粒子會(huì)逐漸變大,在25h時(shí)達(dá)到5000nm以上。其次,對(duì)不同自聚時(shí)間下形成的PDA交聯(lián)膜進(jìn)行紅外、接觸角、掃描電鏡等測(cè)試,結(jié)果表明PDA成功沉積在膜表面,且不同自聚時(shí)間的PDA對(duì)膜分離性能的影響較大,PDA自聚時(shí)間在1... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TiO2@rGO的制備及引入納濾膜過程[56]

第一章緒論9圖1.2多巴胺“氧化－自聚”過程[60]（2）由于多巴胺在水中反應(yīng)形成聚合物的過程與自然界中真黑色素在生物機(jī)體內(nèi)的形成過程類似，且兩者都具有復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，物理化學(xué)性質(zhì)也大致相同，所以研究者認(rèn)為黑色素的合成過程對(duì)PDA的形成有重要的啟示作用。Hong等[64]認(rèn)為聚多巴胺的形成主要由兩個(gè)步驟合成，首先是部分5,6-二羥基吲哚（DHI）進(jìn)行共價(jià)氧化聚合，這一步與合成黑色素的過程類似。其余的DHI則利用非共價(jià)鍵自組裝形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物。Vecchia等[65]認(rèn)為聚多巴胺的組分結(jié)構(gòu)，包括未環(huán)化（兒茶酚胺）和環(huán)化（吲哚）單元，及吡咯羧酸部分;其形成經(jīng)歷了三個(gè)過程（圖1.3）：a)多巴胺反應(yīng)生成三聚體，隨后分子內(nèi)成環(huán)形成DHI；b）多巴胺氧化生成DHI，再形成低聚物，同時(shí)一部分通過氧化斷裂，形成吡咯羧酸結(jié)構(gòu)。c）由于鄰苯二酚易氧化成醌式結(jié)構(gòu)，多巴胺氧化成DHI之后對(duì)巴胺醌進(jìn)行取締，形成混合結(jié)構(gòu)的低聚物。此模型的提出對(duì)多巴胺可能發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行了擴(kuò)充，且強(qiáng)調(diào)了共價(jià)聚合在初期PDA形成中起到的重要作用。

第一章緒論10圖1.3PDA合成三個(gè)路徑圖[66]雖然目前對(duì)于多巴胺自聚形成聚多巴胺過程的解釋還沒有明確的定義，但多種推理的提出依舊為多巴胺在工程及材料領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更具有潛力的發(fā)展，也使得多巴胺成為大多數(shù)研究者眼中最具有研究前景的材料之一。1.6多巴胺的粘附機(jī)理眾所周知，多巴胺作為目前熱門研究材料之一的主要原因是由于多巴胺及其聚合物所具有的超強(qiáng)粘附性能。但關(guān)于它為何能穩(wěn)固的粘附于固體表面的原因，目前依舊處于研究階段，大多數(shù)研究者認(rèn)為多巴胺是通過自身結(jié)構(gòu)中存在的鄰苯二酚基及氨基對(duì)固體表面進(jìn)行粘附。而其作用機(jī)理主要是多巴胺與固體表面之間存在的共價(jià)鍵及非共價(jià)鍵的相互作用[67]。一般而言，在堿性條件下，多巴胺能與-NH2，-SH等基團(tuán)發(fā)生邁克爾加成及席夫堿反應(yīng)，在固體表面形成穩(wěn)固的共價(jià)鍵。在非堿性條件中，則依靠多巴胺的非共價(jià)結(jié)合，通過電子遷移，π-π＊鍵堆積，金屬鍵配位螯合，氫鍵作用等方式結(jié)合在固體表面(如圖1.4)[68]。對(duì)于

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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