反滲透是解決本世紀淡水資源短缺問題的關鍵技術。作為反滲透膜主流的芳族聚酰胺薄層復合膜具有優(yōu)異的脫鹽性能,但通過界面聚合條件調控膜性能的構效關系尚不完全清楚。在界面聚合的水相和有機相加入添加劑,控制薄膜形成動力學,是一種簡單而又非常有效的提高膜性能的方法。然而,各種添加劑的物理和化學性質與膜性能之間缺乏相關性。所以,研究水相/有機相添加劑如何影響聚酰胺復合反滲透膜形貌和性能,對制備和設計高性能反滲透膜具有重要意義。本文采用界面聚合的方法,以間苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)分別作為水相和有機相單體,在聚砜超濾膜上制備聚酰胺復合反滲透膜,并在1.5MPa、25℃的條件下測定復合膜對2000 ppm Na Cl溶液的滲透選擇性能。通過優(yōu)化界面聚合條件,確定了最佳制膜工藝條件,當未加添加劑時,所制備的TFC-sta膜的水通量和鹽截留率分別為43.3 L/(m²h)和99.0%。將TFC-sta膜作為參比膜,通過在界面聚合的水相和有機相中分別加入各種添加劑,研究水相/有機相添加劑對聚酰胺復合反滲透膜形貌和性能影響。主要研究結論如下:(1)選用二甲基亞砜(DMSO)、...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 反滲透技術簡介
        1.1.1 反滲透原理
        1.1.2 反滲透膜的透過機理
        1.1.3 反滲透膜的發(fā)展概況
        1.1.4 反滲透膜的應用
        1.1.5 反滲透膜材料及分類
    1.2 復合反滲透膜
        1.2.1 復合反滲透膜的結構
        1.2.2 復合反滲透膜的制備方法
        1.2.3 界面聚合的成膜機理
        1.2.4 提高復合反滲透膜性能的常見方法
    1.3 課題的研究意義和內容
        1.3.1 課題的意義
        1.3.2 研究內容
第二章 聚酰胺復合反滲透膜的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗材料及設備
    2.3 復合膜的制備
    2.4 復合膜的化學與物理結構表征
        2.4.1 掃描電子顯微鏡
        2.4.2 透射電子顯微鏡
        2.4.3 原子力顯微鏡
        2.4.4 X-射線光電子能譜儀
        2.4.5 衰減全反射傅里葉變換紅外光譜儀
        2.4.6 膜表面的Zeta電位測試
        2.4.7 親水性(接觸角)測試
        2.4.8 聚酰胺分離層質量的測試
    2.5 復合膜的滲透選擇性能表征
第三章 水相添加劑對聚酰胺復合反滲透膜形貌和性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料及設備
        3.2.2 復合膜的制備與表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 水相添加劑對復合膜滲透選擇性能的影響
        3.3.2 復合膜的表面形貌分析
        3.3.3 復合膜聚酰胺分離層的背面形貌分析
        3.3.4 復合膜的表面AFM分析
        3.3.5 復合膜聚酰胺分離層的背面AFM分析
        3.3.6 復合膜的斷面結構分析
        3.3.7 復合膜的表面化學組成分析
        3.3.8 復合膜的表面化學結構分析
        3.3.9 復合膜的表面親水性分析
        3.3.10 復合膜的表面荷電性分析
        3.3.11 水相添加劑對復合膜的形態(tài)和性能的作用機理
    3.4 本章小結
第四章 有機相添加劑對聚酰胺復合反滲透膜形貌和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料及設備
        4.2.2 復合膜的制備與表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 有機相添加劑對復合膜滲透選擇性能的影響
        4.3.2 復合膜的表面形貌分析
        4.3.3 復合膜聚酰胺分離層的背面形貌分析
        4.3.4 復合膜的表面AFM分析
        4.3.5 復合膜聚酰胺分離層的背面AFM分析
        4.3.6 復合膜的斷面結構分析
        4.3.7 復合膜的表面化學組成分析
        4.3.8 復合膜的表面化學結構分析
        4.3.9 復合膜的表面親水性分析
        4.3.10 復合膜的表面荷電性分析
        4.3.11 有機相添加劑對復合膜的形態(tài)和性能的作用機理
    4.4 本章小結
第五章 全文總結
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及承擔完成科研情況
    一、在校期間發(fā)表的論文
    二、參加科研項目
致謝



本文編號：3815546