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(xué)性能優(yōu)良、熱穩(wěn)定性優(yōu)異、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。然而由于其具有極強(qiáng)的疏水性,在進(jìn)行水相分離時(shí),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(tuán)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(shí),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(duì)上述問題,本論文提出“共混-磁場(chǎng)誘導(dǎo)遷移”的復(fù)合超濾膜制備方法,首先制備GO/Fe3O4磁性納米復(fù)合材料,然后在膜制備過程中引入磁場(chǎng),借助磁場(chǎng)對(duì)磁性組分Fe3O4的引力作用,促使納米復(fù)合材料向膜表面遷移富集,構(gòu)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?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面：（1）本實(shí)驗(yàn)首先利用化學(xué)沉積法制備了GO/Fe3O4磁性納米復(fù)合材料。TEM和XRD表征表明本實(shí)驗(yàn)成功制備得到了具有立方反尖晶石結(jié)構(gòu)的GO/Fe3O4納米復(fù)合材料；FTIR和XPS... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超濾技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.1 超濾的原理及特點(diǎn)
        1.1.2 超濾膜污染簡(jiǎn)介
    1.2 超濾膜抗污染改性的研究進(jìn)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(jìn)展
        1.3.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.3.2 氧化石墨烯簡(jiǎn)介
        1.3.3 氧化石墨烯基分離膜的研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題的選題背景、思路提出及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題背景介紹
        1.4.2 思路提出
        1.4.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)條件及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)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(fù)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(fù)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(jié)構(gòu)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(jié)
第四章 磁場(chǎng)誘導(dǎo)構(gòu)建石墨烯-PVDF復(fù)合超濾膜及其抗污染性能研究
    4.1 引言
    4.2 磁場(chǎng)誘導(dǎo)復(fù)合超濾膜的制備
    4.3 磁場(chǎng)誘導(dǎo)復(fù)合超濾膜結(jié)構(gòu)及性能的表征
        4.3.0 復(fù)合膜的表面和斷面形貌表征
        4.3.1 復(fù)合膜的遷移行為表征
        4.3.2 復(fù)合膜的孔隙率和孔徑分布表征
        4.3.3 復(fù)合膜的親水性表征
        4.3.4 復(fù)合膜的水通量和截留率表征
        4.3.5 復(fù)合膜的抗污染性能表征
        4.3.6 復(fù)合膜的力學(xué)性能表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文及參加科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯及氧化石墨烯對(duì)分離膜改性的方法、效能和作用機(jī)理[J]. 王茜,郭曉燕,邵懷啟,周啟星,胡萬里,宋曉靜.  化學(xué)進(jìn)展. 2015(10)
[2]面向應(yīng)用的石墨烯制備研究進(jìn)展[J]. 何大方,吳健,劉戰(zhàn)劍,沈麗明,汪懷遠(yuǎn),暴寧鐘.  化工學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]PVDF膜改性方法研究進(jìn)展[J]. 蘆艷,和樹立,王琦旗,何東,張振.  化學(xué)通報(bào). 2014(11)
[4]有機(jī)-無機(jī)雜化復(fù)合膜的研究進(jìn)展[J]. 宋杰,周勇,高從堦.  水處理技術(shù). 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(xué)與技術(shù). 2009(06)
[6]展望21世紀(jì)的膜分離技術(shù)[J]. 鄭領(lǐng)英,袁權(quán).  水處理技術(shù). 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(guó)海洋大學(xué) 2012
[2]抗污染自清潔膜表面的仿生構(gòu)建及油水分離過程強(qiáng)化研究[D]. 陳文娟.天津大學(xué) 2012

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



本文編號(hào)：3627859