氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備及表征
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 01:26
近年來,隨著食品加工、生物制藥、海水淡化工業(yè)的快速發(fā)展,工業(yè)廢水的排放已對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對其凈化處理的意義十分重大。膜分離技術(shù)是處理廢水最為有效的方法之一,而膜材料的選擇與制備也至關(guān)重要。目前,無機(jī)膜材料中的多孔陶瓷膜,在膜分離方面具有良好滲透性能,但主要問題在于孔隙率高,對流體阻力小,選擇分離性差。而氧化石墨烯作為二維碳納米材料,其自身具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性及疏水性,與多孔陶瓷復(fù)合可有效的解決其自身存在的問題。因此,本文以多孔陶瓷膜為支撐體,氧化石墨烯為膜材料,利用不同方法成功制備出氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜材料,該復(fù)合膜材料能有效改善多孔陶瓷膜的選擇分離性。(1)以天然石墨及膨脹石墨為原材料,利用Hummers法制備氧化石墨烯,并通過TEM表征手段對兩種原材料微觀形貌進(jìn)行分析,結(jié)果表明:膨脹石墨制得氧化石墨烯結(jié)構(gòu)疏松,片層間形成較大孔隙且不易發(fā)生團(tuán)聚。通過AFM表征手段測定了氧化石墨烯片徑大小,結(jié)果表明:兩種不同原材料制得氧化石墨烯片徑大小無明顯變化。通過XRD表征手段對氧化石墨烯氧化程度進(jìn)行分析。結(jié)果表明:膨脹石墨制得氧化石墨烯氧化程度更高,更宜作為復(fù)合膜材料。(2)使用...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 油水分離的研究現(xiàn)狀
1.1.1 含油廢水對環(huán)境造成的危害
1.1.2 油水體系存在形式及其處理方法
1.2 膜分離技術(shù)在油水分離領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.2.1 膜分離技術(shù)方法與特點(diǎn)
1.2.2 研究現(xiàn)狀
1.3 氧化石墨烯復(fù)合膜在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 氧化石墨烯結(jié)構(gòu)及特性
1.3.2 氧化石墨烯制備方法
1.3.3 氧化石墨烯復(fù)合材料
1.3.4 氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備方法
1.3.5 氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜在油水分離領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4 本文的研究內(nèi)容及目的
第二章 氧化石墨烯的制備
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)材料的表征
2.3 結(jié)論
第三章 親水性氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多孔陶瓷膜表征測試
3.3.2 原位合成法制備氧化石墨烯復(fù)合膜
3.3.3 殼聚糖改性氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的XRD表征
3.3.4 膜厚度對滲透性的影響
3.3.5 改性氧化石墨烯復(fù)合膜SEM表征圖
3.4 結(jié)論
第四章 疏水性石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 操作溫度的確定
4.3.2 提拉法及沉積法鍍膜
4.3.3 石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜SEM結(jié)構(gòu)分析
4.3.4 石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜疏水性能測試
4.4 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 撰寫和發(fā)表的論文
本文編號(hào):3438883
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 油水分離的研究現(xiàn)狀
1.1.1 含油廢水對環(huán)境造成的危害
1.1.2 油水體系存在形式及其處理方法
1.2 膜分離技術(shù)在油水分離領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.2.1 膜分離技術(shù)方法與特點(diǎn)
1.2.2 研究現(xiàn)狀
1.3 氧化石墨烯復(fù)合膜在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 氧化石墨烯結(jié)構(gòu)及特性
1.3.2 氧化石墨烯制備方法
1.3.3 氧化石墨烯復(fù)合材料
1.3.4 氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備方法
1.3.5 氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜在油水分離領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4 本文的研究內(nèi)容及目的
第二章 氧化石墨烯的制備
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)材料的表征
2.3 結(jié)論
第三章 親水性氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多孔陶瓷膜表征測試
3.3.2 原位合成法制備氧化石墨烯復(fù)合膜
3.3.3 殼聚糖改性氧化石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的XRD表征
3.3.4 膜厚度對滲透性的影響
3.3.5 改性氧化石墨烯復(fù)合膜SEM表征圖
3.4 結(jié)論
第四章 疏水性石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜的制備
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 操作溫度的確定
4.3.2 提拉法及沉積法鍍膜
4.3.3 石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜SEM結(jié)構(gòu)分析
4.3.4 石墨烯/多孔陶瓷復(fù)合膜疏水性能測試
4.4 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3438883
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