本論文以疏水性聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）為膜材料,采用熱致相分離法（Thermally induced phase separation,TIPS）制備PVDF平板膜,研究了不同的凝膠浴條件、多巴胺沉積改性以及親/疏水噴涂溶液的噴涂改性對最終膜結構及其性能的影響,并進行了油水分離的應用。本論文主要從以下三個方面開展工作。首先,未經改性的純PVDF膜機械強度較低、通量小,且極易被蛋白質或者一些油污所污染造成膜孔堵塞,抗污染性能較差。基于這點,我們從凝膠浴條件著手,研究了不同的凝膠浴介質（水、空氣）以及凝膠浴溫度對膜結構以及性能的影響,并對其進行了“油水分離”的應用。通過實驗我們發(fā)現(xiàn)改變凝膠浴條件可以很好的調控膜孔徑,從而對膜的滲透性能及分離性能產生直接的影響。與使用“水”作為淬冷介質的傳統(tǒng)TIPS法制備的膜(PVDF_T-water)相比,在適宜溫度（30℃）的空氣浴下淬冷的PVDF膜(PVDF_T-air)不僅更加節(jié)能、環(huán)保,而且膜孔徑更大,純水通量更高,且機械性能可以得到了很大的提升,最終能夠突破純水通量與抗拉強度關系的“trade-off”... 

【文章來源】：上海師范大學上海市

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 膜分離綜述
        1.1.1 膜及其分離技術的發(fā)展歷程
        1.1.2 膜的分類
    1.2 膜的制備方法
        1.2.1 燒結法
        1.2.2 拉伸法
        1.2.3 徑跡蝕刻法
        1.2.4 溶膠凝膠法
        1.2.5 相轉化法
    1.3 熱致相分離法(TIPS)
        1.3.1 熱致相分離法(TIPS)制膜過程
        1.3.2 熱致相分離法(TIPS)的優(yōu)點
        1.3.3 熱致相分離法(TIPS)的相圖
        1.3.4 熱致相分離法(TIPS)的成膜機理
        1.3.5 熱致相分離法(TIPS)的影響因素
    1.4 Janus膜
        1.4.1 Janus膜簡述
        1.4.2 Janus膜研究現(xiàn)狀
    1.5 聚偏氟乙烯(PVDF)
        1.5.1 PVDF膜的限制及不足之處
        1.5.2 PVDF膜的親水化改性手段
    1.6 多巴胺
        1.6.1 多巴胺聚合機理
        1.6.2 多巴胺的物理化學性質
        1.6.3 多巴胺在PVDF膜改性中的應用
    1.7 本課題的意義及研究內容
第二章 不同條件下淬冷的TIPS法制備PVDF膜
    2.1 引言
    2.2 實驗
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 PVDF膜制備
        2.2.3 膜表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 膜形態(tài)
        2.3.2 膜結晶性能
        2.3.3 膜熱量性質
        2.3.4 膜孔徑、孔隙率
        2.3.5 潤濕性能
        2.3.6 滲透性能
        2.3.7 機械性能
        2.3.8 滲透通量與機械強度的關系
    2.4 結論
第三章 空氣浴TIPS法制備超高通量的PVDF膜及其應用
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 PVDF膜的制備及改性
        3.2.3 膜表征
        3.2.4 油水乳液的制備
        3.2.5 滲透性能和抗污染性能
        3.2.6 油水分離
    3.3 結果與討論
        3.3.1 膜形貌
        3.3.2 膜表面分析
        3.3.3 潤濕性能
        3.3.4 平均孔徑和孔隙率
        3.3.5 機械性能
        3.3.6 滲透性能
        3.3.7 抗污染性能
    3.4 結論
第四章 一種簡易“噴涂法”制備超親水/超疏水PVDFJanus膜
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 PVDF膜的制備
        4.2.3 PVDF膜親/疏水改性
        4.2.4 膜表征
        4.2.5 油水乳液和油水混合物的制備
        4.2.6 滲透性能和耐久性測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 膜形貌
        4.3.2 膜表面化學組分
        4.3.3 膜的潤濕性能
        4.3.4 滲透性能
        4.3.5 疏水面耐久性
    4.4 結論
第五章 全文總結
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚多巴胺在生物材料表面改性中的應用[J]. 劉宗光,屈樹新,翁杰.  化學進展. 2015(Z1)
[2]熱致相分離法制備聚偏氟乙烯微孔膜的微觀結構研究[J]. 李永國,蘇儀,陳翠仙,李繼定.  膜科學與技術. 2006(04)



本文編號：3506257