碳納米管靜電紡絲有機(jī)納濾膜制備及電催化處理高鹽染料廢水
發(fā)布時間:2022-02-23 02:46
本文以碳布為基礎(chǔ)載體,通過靜電紡絲制備了具有良好導(dǎo)電性能的PES/MWCNT-COOH平板底膜;并以該平板膜為基底通過相轉(zhuǎn)化法制備出PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO2/PbO2電催化有機(jī)納濾膜。PES/MWCNT-COOH平板底膜,是以聚乙烯比咯烷酮、多壁碳納米管和聚醚砜以一定比例溶于N-N二甲基乙酰胺中配制成靜電紡絲液,采用靜電紡絲技術(shù)制得;將聚乙烯比咯烷酮、聚醚砜和磺化聚醚砜溶于N-N二甲基乙酰胺中并按照一定比例依次添加二氧化鉛、多壁碳納米管、聚苯胺、摻銻二氧化錫,制得有機(jī)鑄膜液,通過浸漬刮涂、溶膠-凝膠、水浴成膜的方法制得PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO2/PbO2電催化有機(jī)超濾膜。將殼聚糖的醋酸溶液作為水相,均苯三甲酰氯的正己烷溶液作為油相;將前述有機(jī)超濾膜置于水相、油相中進(jìn)行界面聚合反應(yīng);最終制得PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO2/PbO2電催化有機(jī)納濾膜。通過XRD、XPS、IR等表征方法對PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO2/PbO2電催化有機(jī)納濾膜進(jìn)行成分檢測分析;結(jié)果表明:包含Sb、Pb等在內(nèi)的各種元素均已成功負(fù)載到有機(jī)膜上;通過...
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 膜科學(xué)與技術(shù)概論
1.1.1 膜分離的概念
1.1.2 膜分離的基本原理
1.1.3 膜分離的技術(shù)特點
1.1.4 膜分離技術(shù)的種類
1.2 有機(jī)膜研究進(jìn)展
1.2.1 有機(jī)膜發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 有機(jī)膜的特征
1.2.3 有機(jī)膜的制備方法
1.2.4 有機(jī)膜的應(yīng)用
1.3 電催化技術(shù)的研究進(jìn)展
1.3.1 電催化機(jī)理分析
1.3.2 電催化氧化去除有機(jī)物原理分析
1.3.3 電化學(xué)直接催化氧化
1.3.4 電化學(xué)間接催化氧化
1.3.5 影響電催化氧化技術(shù)效率的因素
1.3.6 電催化氧化技術(shù)的應(yīng)用及存在的問題
1.4 電催化技術(shù)耦合膜分離技術(shù)
1.4.1 耦合方式及研究進(jìn)展
1.4.2 電催化納濾膜分離影響因素
1.5 存在的問題
1.6 課題意義及研究內(nèi)容
1.6.1 研究意義和目的
1.6.2 研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜的制備及表征
2.1 實驗設(shè)備及試劑
2.1.1 實驗設(shè)備
2.1.2 實驗試劑
2.2 電催化有機(jī)納濾膜的制備
2.2.1 PES/MWCNT-COOH平板底膜制備
2.2.2 Sb-SnO_2粉末的制備
2.2.3 納米PbO_2制備
2.2.4 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2電催化有機(jī)納濾膜的制備
2.3 添加劑適宜摻雜比例的確定
2.3.1 二氧化鉛含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.2 摻銻二氧化錫含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.3 聚苯胺含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.4 多壁碳納米管含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.4 復(fù)合納濾膜表征
2.4.1 形貌特征分析
2.4.2 電導(dǎo)率分析
2.4.3 X-射線光電子能譜
2.4.4 X-射線衍射
2.4.5 紅外光譜測試
2.4.6 循環(huán)伏安
2.4.7 聚乙二醇截留性能
2.5 表征結(jié)果與討論
2.5.1 宏觀結(jié)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)
2.5.2 EDX分析
2.5.3 電導(dǎo)率分析
2.5.4 XPS分析
2.5.5 XRD分析
2.5.6 IR分析
2.5.7 CV分析
2.5.8 PEG截留性能分析
2.5.9 電催化機(jī)理分析
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜膜分離實驗
3.1 電催化有機(jī)納濾膜膜分離實驗
3.1.1 電催化耦合膜反應(yīng)裝置圖
3.1.2 膜反應(yīng)器清洗
3.2 有機(jī)納濾膜性能測試與分析
3.2.1 膜通量的測試
3.2.2 無機(jī)鹽含量透過率的測試
3.2.3 染料截留率的測試
3.3 電催化納濾膜膜分離對膜通量的影響因素
3.3.1 電壓對膜通量的影響
3.3.2 跨膜壓差對膜通量的影響
3.3.3 無機(jī)鹽氯化鈉對膜通量的影響
3.3.4 染料初始濃度對膜通量的影響
3.3.5 pH對膜通量的影響
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜膜污染緩解機(jī)理分析
4.1 被污染的有機(jī)膜表面以及截面結(jié)構(gòu)分析
4.2 膜表面物質(zhì)固體紫外可見吸收光譜分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 創(chuàng)新
5.3 展望
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]修飾后多壁碳納米管的分散性對比及其應(yīng)用研究[J]. 程曉圓,孫曉剛,龐志鵬,付琦. 現(xiàn)代化工. 2015(06)
[2]靜電紡絲制備石墨烯基復(fù)合納米纖維研究進(jìn)展[J]. 郭杰,蔡志江. 高分子通報. 2014(11)
[3]納濾膜材料研究進(jìn)展[J]. 李祥,張忠國,任曉晶,李繼定. 化工進(jìn)展. 2014(05)
[4]靜電紡聚氨酯(PU)/單壁碳納米管復(fù)合纖維的性能[J]. 李敏暄,覃小紅. 東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[5]膜分離技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用展望[J]. 王華,劉艷飛,彭東明,王福東,魯曼霞. 應(yīng)用化工. 2013(03)
[6]膜分離技術(shù)現(xiàn)狀及其在食品行業(yè)的應(yīng)用[J]. 韓虎子,楊紅. 食品與發(fā)酵科技. 2012(05)
[7]納濾膜技術(shù)研究及市場進(jìn)展[J]. 楊玉琴. 信息記錄材料. 2011(06)
[8]PVDF/Al2O3雜化膜的制備與性能表征[J]. 李香莉,肖凱軍,郭祀遠(yuǎn). 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(07)
[9]電場強(qiáng)化錯流膜過濾的研究[J]. 胡婧逸,鄧慧萍,商冉. 工業(yè)用水與廢水. 2009(04)
[10]超濾膜的污染控制研究進(jìn)展[J]. 李永紅,張偉,張曉健,陳超. 中國給水排水. 2009(02)
博士論文
[1]電化學(xué)處理有機(jī)廢水電極材料的制備與性能研究[D]. 畢強(qiáng).西安建筑科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]電催化介孔濾膜處理高鹽直接紅31廢水[D]. 倪丹.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[2]改性Pt基催化材料的制備及其對氨氮的電催化氧化性能研究[D]. 李保菊.南京大學(xué) 2014
[3]Ti/SnO2+Sb2O3電極優(yōu)化及電解氧化對納濾處理染料廢水的影響[D]. 杜利順.天津大學(xué) 2012
[4]電/膜耦合處理染料廢水的試驗研究[D]. 曹琴艷.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3640712
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 膜科學(xué)與技術(shù)概論
1.1.1 膜分離的概念
1.1.2 膜分離的基本原理
1.1.3 膜分離的技術(shù)特點
1.1.4 膜分離技術(shù)的種類
1.2 有機(jī)膜研究進(jìn)展
1.2.1 有機(jī)膜發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 有機(jī)膜的特征
1.2.3 有機(jī)膜的制備方法
1.2.4 有機(jī)膜的應(yīng)用
1.3 電催化技術(shù)的研究進(jìn)展
1.3.1 電催化機(jī)理分析
1.3.2 電催化氧化去除有機(jī)物原理分析
1.3.3 電化學(xué)直接催化氧化
1.3.4 電化學(xué)間接催化氧化
1.3.5 影響電催化氧化技術(shù)效率的因素
1.3.6 電催化氧化技術(shù)的應(yīng)用及存在的問題
1.4 電催化技術(shù)耦合膜分離技術(shù)
1.4.1 耦合方式及研究進(jìn)展
1.4.2 電催化納濾膜分離影響因素
1.5 存在的問題
1.6 課題意義及研究內(nèi)容
1.6.1 研究意義和目的
1.6.2 研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜的制備及表征
2.1 實驗設(shè)備及試劑
2.1.1 實驗設(shè)備
2.1.2 實驗試劑
2.2 電催化有機(jī)納濾膜的制備
2.2.1 PES/MWCNT-COOH平板底膜制備
2.2.2 Sb-SnO_2粉末的制備
2.2.3 納米PbO_2制備
2.2.4 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2電催化有機(jī)納濾膜的制備
2.3 添加劑適宜摻雜比例的確定
2.3.1 二氧化鉛含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.2 摻銻二氧化錫含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.3 聚苯胺含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.3.4 多壁碳納米管含量對電催化納濾膜降解染料效率的影響
2.4 復(fù)合納濾膜表征
2.4.1 形貌特征分析
2.4.2 電導(dǎo)率分析
2.4.3 X-射線光電子能譜
2.4.4 X-射線衍射
2.4.5 紅外光譜測試
2.4.6 循環(huán)伏安
2.4.7 聚乙二醇截留性能
2.5 表征結(jié)果與討論
2.5.1 宏觀結(jié)構(gòu)與微觀結(jié)構(gòu)
2.5.2 EDX分析
2.5.3 電導(dǎo)率分析
2.5.4 XPS分析
2.5.5 XRD分析
2.5.6 IR分析
2.5.7 CV分析
2.5.8 PEG截留性能分析
2.5.9 電催化機(jī)理分析
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜膜分離實驗
3.1 電催化有機(jī)納濾膜膜分離實驗
3.1.1 電催化耦合膜反應(yīng)裝置圖
3.1.2 膜反應(yīng)器清洗
3.2 有機(jī)納濾膜性能測試與分析
3.2.1 膜通量的測試
3.2.2 無機(jī)鹽含量透過率的測試
3.2.3 染料截留率的測試
3.3 電催化納濾膜膜分離對膜通量的影響因素
3.3.1 電壓對膜通量的影響
3.3.2 跨膜壓差對膜通量的影響
3.3.3 無機(jī)鹽氯化鈉對膜通量的影響
3.3.4 染料初始濃度對膜通量的影響
3.3.5 pH對膜通量的影響
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 PES-SPES/MWCNT/Sb-SnO_2/PbO_2有機(jī)納濾膜膜污染緩解機(jī)理分析
4.1 被污染的有機(jī)膜表面以及截面結(jié)構(gòu)分析
4.2 膜表面物質(zhì)固體紫外可見吸收光譜分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 創(chuàng)新
5.3 展望
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]修飾后多壁碳納米管的分散性對比及其應(yīng)用研究[J]. 程曉圓,孫曉剛,龐志鵬,付琦. 現(xiàn)代化工. 2015(06)
[2]靜電紡絲制備石墨烯基復(fù)合納米纖維研究進(jìn)展[J]. 郭杰,蔡志江. 高分子通報. 2014(11)
[3]納濾膜材料研究進(jìn)展[J]. 李祥,張忠國,任曉晶,李繼定. 化工進(jìn)展. 2014(05)
[4]靜電紡聚氨酯(PU)/單壁碳納米管復(fù)合纖維的性能[J]. 李敏暄,覃小紅. 東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[5]膜分離技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用展望[J]. 王華,劉艷飛,彭東明,王福東,魯曼霞. 應(yīng)用化工. 2013(03)
[6]膜分離技術(shù)現(xiàn)狀及其在食品行業(yè)的應(yīng)用[J]. 韓虎子,楊紅. 食品與發(fā)酵科技. 2012(05)
[7]納濾膜技術(shù)研究及市場進(jìn)展[J]. 楊玉琴. 信息記錄材料. 2011(06)
[8]PVDF/Al2O3雜化膜的制備與性能表征[J]. 李香莉,肖凱軍,郭祀遠(yuǎn). 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(07)
[9]電場強(qiáng)化錯流膜過濾的研究[J]. 胡婧逸,鄧慧萍,商冉. 工業(yè)用水與廢水. 2009(04)
[10]超濾膜的污染控制研究進(jìn)展[J]. 李永紅,張偉,張曉健,陳超. 中國給水排水. 2009(02)
博士論文
[1]電化學(xué)處理有機(jī)廢水電極材料的制備與性能研究[D]. 畢強(qiáng).西安建筑科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]電催化介孔濾膜處理高鹽直接紅31廢水[D]. 倪丹.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[2]改性Pt基催化材料的制備及其對氨氮的電催化氧化性能研究[D]. 李保菊.南京大學(xué) 2014
[3]Ti/SnO2+Sb2O3電極優(yōu)化及電解氧化對納濾處理染料廢水的影響[D]. 杜利順.天津大學(xué) 2012
[4]電/膜耦合處理染料廢水的試驗研究[D]. 曹琴艷.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3640712
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