膜污染導致膜的壽命降低,成本增加,是多孔聚合物膜廣泛應(yīng)用的主要障礙,將具有優(yōu)良的親水性、高的比表面積等特點的無機納米粒子引入多孔聚合物膜中以制備有機-無機雜化膜,在提高多孔聚合物膜抗污染性能上已被證明是一種行之有效的方法。然而,無機納米粒子易團聚和無機納米粒子與有機聚合物之間的相容性差、結(jié)合力弱,是制備有機-無機雜化膜的兩個主要存在的問題。因此,探索和開發(fā)具有良好的孔徑可控性和孔徑分布窄的有機-無機雜化膜的制備新方法、新途徑,具有重要意義�；谝陨蠁栴}的考慮,我們利用相轉(zhuǎn)化法+溶膠-凝膠法制備了具有良好孔徑可控性和窄的孔徑分布的PAN/SiO₂雜化膜,同時提高了其抗污染性能,并對水解改性以及納米雜化過程對膜的性能進行了深入探討。采用衰減全反射-傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）、場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、Zeta電位儀和接觸角測試儀等儀器分別對實驗制備膜的化學結(jié)構(gòu)、形貌結(jié)構(gòu)、表面粗糙度、表面電荷和親水性等進行表征。采用錯流過濾實驗,系統(tǒng)研究了PAN膜、水解膜以及雜化膜的截留分子量（MWCO）、純水滲透通量以及對不同溶質(zhì)水溶液... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 膜分離技術(shù)
    1.2 分離膜概況
    1.3 有機-無機雜化膜的應(yīng)用
        1.3.1 超濾
        1.3.2 納濾
        1.3.3 反滲透
        1.3.4 其他應(yīng)用
    1.4 有機-無機雜化膜的制備
        1.4.1 無機納米粒子改性制備有機-無機雜化膜
        1.4.2 復合納米粒子改性制備有機-無機雜化膜
        1.4.3 納米粒子前驅(qū)體改性制備有機-無機雜化膜
    1.5 論文研究意義和主要內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑、原料及儀器設(shè)備
    2.2 PAN/SiO_2雜化膜的制備
    2.3 PAN/SiO_2雜化多孔膜的表征
        2.3.1 傅里葉紅外光譜（FTIR-ATR）分析
        2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）分析
        2.3.3 能量色散X射線光譜儀(EDS)分析
        2.3.4 X-射線光電子能譜(XPS)分析
        2.3.5 原子力顯微鏡（AFM）表征
        2.3.6 膜表面水接觸角測定
        2.3.7 膜表面Zeta電位測試
        2.3.8 膜孔隙率及孔徑分布測試
    2.4 PAN/SiO_2雜化膜的分離性能評價
        2.4.1 滲透通量和截留率的測定
        2.4.2 膜截留分子量的測定
    2.5 抗污染實驗
        2.5.1 靜態(tài)BSA吸附實驗
        2.5.2 動態(tài)BSA過濾實驗
第三章 PAN/SiO_2雜化膜的制備與表征
    3.1 雜化膜的制備
    3.2 雜化膜表面性質(zhì)研究
        3.2.1 紅外光譜（FTIR-ATR）
        3.2.2 X-射線光電子能譜 (XPS)
        3.2.3 場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）
        3.2.4 原子力掃面顯微鏡（AFM）
        3.2.5 膜表面親水性分析
        3.2.6 Zeta電位
    3.3 雜化膜斷面性質(zhì)研究
        3.3.1 場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）
        3.3.2 元素分布（Si-Mapping）
        3.3.3 元素分析（EDS）
    3.4 小結(jié)
第四章 PAN/SiO_2雜化膜的性能研究
    4.1 雜化膜分離性能研究
        4.1.1 水解程度對分離性能的影響
        4.1.2 熱處理溫度對分離性能的影響
        4.1.3 熱處理時間對分離性能的影響
        4.1.4 TEOS濃度對分離性能的影響
    4.2 孔徑分析
    4.3 孔隙率分析
    4.4 抗污染實驗
        4.4.1 靜態(tài)抗污染實驗
        4.4.2 動態(tài)抗污染實驗
    4.5 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
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種新的制備有機-無機雜化膜的方法——前驅(qū)體水解聚合法制備聚偏氟乙烯-硅雜化膜[J]. 劉曉娟,彭躍蓮,紀樹蘭.  膜科學與技術(shù). 2008(01)
[2]填充納米SiO2對聚偏氟乙烯膜性能的影響[J]. 張裕卿,張紅柳,曲云.  膜科學與技術(shù). 2007(06)
[3]有機-無機雜化分離膜研究進展[J]. 張秋根,周國波,劉慶林.  高分子通報. 2006(11)
[4]納米SiO2/PVA復合超濾膜的制備及性能研究[J]. 姜云鵬,王榕樹.  高分子材料科學與工程. 2002(05)

博士論文
[1]納米無機摻雜改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備及其性能研究[D]. 廖嬋娟.武漢大學 2011

碩士論文
[1]介孔SiO2/聚酰胺反滲透復合膜的制備[D]. 王麗.中國海洋大學 2010
[2]有機—無機雜化納濾膜的制備及其在紅霉素分離方面的應(yīng)用[D]. 艾曉莉.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：3609775