隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類對資源的需求量越來越大,伴隨而來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻。各類溢油事故的頻繁發(fā)生給水體和生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大的破壞。在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面,性能優(yōu)異的油水分離膜和吸油材料的制備及應(yīng)用具有很高的社會意義和實際應(yīng)用價值。優(yōu)異的吸油材料應(yīng)具有超疏水/超親油的特性且有較高的吸油、儲油能力。目前油水分離膜和吸油材料的可循環(huán)利用性、分離選擇性和吸油量均不理想,限制了其在水處理領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。為了解決上述問題,本論文分別以聚丙烯腈（PAN）和商用三聚氰胺海綿（MS）為基體材料,通過共混、接枝等方法對基體材料進(jìn)行改性,制備了共價有機(jī)框架（COF-DhaTab）/PAN基油水分離膜和改性共價有機(jī)框架（COF-DTF）接枝MS（COF-DTF@MS）,該方法顯著提高了PAN膜的油水分離性能和MS的吸油、拒水能力。本論文主要進(jìn)行了以下兩方面研究工作:（1）以PAN納米纖維為基體,以COF-DhaTab為添加劑,通過靜電紡絲法制備了PAN基高效油水分離膜。實驗采用了簡單的共混法將COF-DhaTab與PAN聚合物共混后靜電紡絲,當(dāng)COF-DhaTab的添加量為3 wt.%時PAN膜的浸潤性由... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 水體中油類污染及危害
    1.2 含油污水的處理方法
        1.2.1 物理法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 化學(xué)法
    1.3 材料的浸潤性
        1.3.1 材料浸潤性介紹
        1.3.2 影響表面浸潤性的因素
    1.4 油水分離膜材料的研究背景
        1.4.1 疏水親油型分離膜
        1.4.2 親水疏油型分離膜
        1.4.3 刺激響應(yīng)型分離膜
        1.4.4 雙向分離膜
    1.5 吸油材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 無機(jī)吸油材料
        1.5.2 有機(jī)吸油材料
        1.5.3 天然吸油材料
    1.6 常用的表面改性方法
        1.6.1 浸涂
        1.6.2 靜電紡絲
        1.6.3 化學(xué)氣相沉積
    1.7 課題的研究意義及存在問題
        1.7.1 課題的研究意義
        1.7.2 目前存在的問題
    1.8 課題研究內(nèi)容
第二章 共價有機(jī)框架(COF-DhaTab)的制備及其在油水分離中的應(yīng)用
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及原料
        2.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        2.2.3 COF-DhaTab/PAN復(fù)合膜及PAN納米纖維膜的制備
        2.2.4 膜的結(jié)構(gòu)與性能表征
            2.2.4.1 納米纖維膜的纖維形貌
            2.2.4.2 表面粗糙度
            2.2.4.3 表面浸潤性
            2.2.4.4 力學(xué)性能
            2.2.4.5 化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱穩(wěn)定性
            2.2.4.6 結(jié)晶結(jié)構(gòu)
            2.2.4.7 微孔結(jié)構(gòu)
            2.2.4.8 油水分離性能
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 COF-DhaTab的表征
        2.3.2 PAN納米纖維膜和復(fù)合膜的形貌與力學(xué)性能
        2.3.3 膜表面浸潤性
        2.3.4 分離過程及機(jī)理
        2.3.5 抗污染性能及機(jī)理
        2.3.6 重復(fù)利用性和油水分離性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 孔通道修飾制備超疏水共價有機(jī)框架(COF-DTF)及其應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及原料
        3.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        3.2.3 COF-DTF的合成
        3.2.4 COF-DTF@MS的制備
        3.2.5 COF-DTF和 COF-DTF@MS的表征
            3.2.5.1 顆粒及海綿的形貌
            3.2.5.2 水接觸角
            3.2.5.3 化學(xué)結(jié)構(gòu)
            3.2.5.4 結(jié)晶結(jié)構(gòu)
            3.2.5.5 吸油性能
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 COF-DTF的反應(yīng)機(jī)理
        3.3.2 COF-DTF的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 COF-DTF的疏水性
        3.3.4 COF-DTF@MS的制備及表征
        3.3.5 COF-DTF及 COF-DTF@MS的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實驗結(jié)論與建議
    4.1 實驗結(jié)論
    4.2 實驗建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]高吸油材料的研究進(jìn)展[J]. 陸平,王曉麗,彭士濤,羅磊,呂娜.  現(xiàn)代化工. 2019(04)
[4]納米聚丙烯纖維吸油特性及對水面浮油的吸附研究[J]. 王文華,王靜,寇希元,邱金泉,苗英霞.  海洋技術(shù). 2013(02)
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[8]油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張文.  油氣地質(zhì)與采收率. 2010(02)
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博士論文
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[3]石油安全理論與實踐問題研究[D]. 劉德成.中共中央黨校 2006

碩士論文
[1]乙醇誘導(dǎo)下基于PVDF的超疏水涂層及油水分離膜性能研究[D]. 繆偉振.鄭州大學(xué) 2018
[2]滌棉基底可逆超親疏油水分離膜的制備及應(yīng)用[D]. 郭素明.東華大學(xué) 2017
[3]油水分離濾紙及吸油聚合物制備及其性能研究[D]. 盧晟.上海交通大學(xué) 2013
[4]納米界面特殊浸潤性研究[D]. 盧培超.南京理工大學(xué) 2013



本文編號：3674097