聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride, PVDF）是制備分離膜的高分子材料之一,具有力學性能優(yōu)良、熱穩(wěn)定性優(yōu)異、耐化學腐蝕等優(yōu)點。然而由于其具有極強的疏水性,在進行水相分離時,很容易造成膜污染。氧化石墨烯（Graphene oxide, GO）作為新興的碳納米材料,其表面豐富的含氧官能團為PVDF超濾膜的親水改性提供了新的途徑。然而目前采用GO共混改性PVDF超濾膜時,在成膜過程中大量的GO納米粒子被包埋在膜基體中,不能夠有效的“集中”在膜表面,GO納米材料親水改性效果得不到充分發(fā)揮。針對上述問題,本論文提出“共混-磁場誘導遷移”的復合超濾膜制備方法,首先制備GO/Fe3O4磁性納米復合材料,然后在膜制備過程中引入磁場,借助磁場對磁性組分Fe3O4的引力作用,促使納米復合材料向膜表面遷移富集,構建具有親水及抗污染的GO/Fe3O4改性PVDF超濾膜。本論文的主要研究內容包括以下兩個方面：（1）本實驗首先利用化學沉積法制備了GO/Fe3O4磁性納米復合材料。TEM和XRD表征表明本實驗成功制備得到了具有立方反尖晶石結構的GO/Fe3O4納米復合材料；FTIR和XPS... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超濾技術簡介
        1.1.1 超濾的原理及特點
        1.1.2 超濾膜污染簡介
    1.2 超濾膜抗污染改性的研究進展
        1.2.1 膜共混改性
        1.2.2 膜表面改性
    1.3 基于氧化石墨烯改性分離膜的研究進展
        1.3.1 石墨烯簡介
        1.3.2 氧化石墨烯簡介
        1.3.3 氧化石墨烯基分離膜的研究現狀
    1.4 本課題的選題背景、思路提出及研究內容
        1.4.1 選題背景介紹
        1.4.2 思路提出
        1.4.3 研究內容
第二章 實驗條件及表征方法
    2.1 實驗原料及儀器設備
    2.2 表征方法
        2.2.1 納米材料的表征方法
        2.2.2 超濾膜的表征方法
第三章 氧化石墨烯/四氧化三鐵納米復合材料的制備
    3.1 引言
    3.2 氧化石墨烯的制備
    3.3 氧化石墨烯/四氧化三鐵納米復合材料的制備
    3.4 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的結構性能表征
        3.4.1 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的TEM表征
        3.4.2 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的XRD表征
        3.4.3 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的FTIR表征
        3.4.4 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的XPS表征
        3.4.5 氧化石墨烯和氧化石墨烯/四氧化三鐵的TGA表征
        3.4.6 四氧化三鐵和氧化石墨烯/四氧化三鐵的VSM表征
    3.5 本章小結
第四章 磁場誘導構建石墨烯-PVDF復合超濾膜及其抗污染性能研究
    4.1 引言
    4.2 磁場誘導復合超濾膜的制備
    4.3 磁場誘導復合超濾膜結構及性能的表征
        4.3.0 復合膜的表面和斷面形貌表征
        4.3.1 復合膜的遷移行為表征
        4.3.2 復合膜的孔隙率和孔徑分布表征
        4.3.3 復合膜的親水性表征
        4.3.4 復合膜的水通量和截留率表征
        4.3.5 復合膜的抗污染性能表征
        4.3.6 復合膜的力學性能表征
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文及參加科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯及氧化石墨烯對分離膜改性的方法、效能和作用機理[J]. 王茜,郭曉燕,邵懷啟,周啟星,胡萬里,宋曉靜.  化學進展. 2015(10)
[2]面向應用的石墨烯制備研究進展[J]. 何大方,吳健,劉戰(zhàn)劍,沈麗明,汪懷遠,暴寧鐘.  化工學報. 2015(08)
[3]PVDF膜改性方法研究進展[J]. 蘆艷,和樹立,王琦旗,何東,張振.  化學通報. 2014(11)
[4]有機-無機雜化復合膜的研究進展[J]. 宋杰,周勇,高從堦.  水處理技術. 2013(01)
[5]納米氫氧化鋁鎂改性PVDF膜性能的研究[J]. 魏漢輝,劉紅斌,呂曉龍,馬軍.  膜科學與技術. 2009(06)
[6]展望21世紀的膜分離技術[J]. 鄭領英,袁權.  水處理技術. 1995(03)

博士論文
[1]聚偏氟乙烯超濾膜抗污染改性研究[D]. 隋燕.中國海洋大學 2012
[2]抗污染自清潔膜表面的仿生構建及油水分離過程強化研究[D]. 陳文娟.天津大學 2012

碩士論文
[1]氧化石墨烯對聚合物分離膜的親水改性研究[D]. 李瑞云.大連理工大學 2012



本文編號：3627859