聚合物分離膜的常見制備方法有熔融拉伸法和相轉(zhuǎn)化法等,利用這兩種方法得到的聚合物分離膜具有孔徑分布較寬、孔道彎曲等特點(diǎn),因而分離精度較低且跨膜阻力較大。垂直通孔聚合物分離膜因其孔徑分布窄、孔道直通、跨膜壓力小等特點(diǎn)而引人注目。制備垂直通孔膜的傳統(tǒng)方法包括徑跡蝕刻法、陽(yáng)極氧化法、微模塑技術(shù)、自組裝法、嵌段共聚物微相分離法等。晶體模板法是一種新型的制備垂直通孔結(jié)構(gòu)的方法,具有步驟簡(jiǎn)單、膜孔結(jié)構(gòu)易調(diào)控、普適性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文以高熔點(diǎn)有機(jī)小分子為成孔模板,采用雙向冷凍晶體模板法,從垂直通孔膜的制備、成膜過(guò)程中聚合物濃度和溫度梯度的影響、垂直通孔膜的性能及應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:對(duì)聚苯乙烯/二苯砜體系,利用高斯模擬得到聚苯乙烯和二苯砜晶體不同晶面的相互作用力,結(jié)合初生膜的粉末廣角X-射線衍射數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)成膜過(guò)程中聚苯乙烯與二苯砜晶體不同晶面存在不同的相互作用,使二苯砜?jī)?yōu)勢(shì)晶面產(chǎn)生變化,影響二苯砜晶體的成核生長(zhǎng)。測(cè)定了體系中存在的兩個(gè)溫度梯度,結(jié)合孔結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖可知溫度梯度對(duì)晶體成核生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響最終膜孔結(jié)構(gòu)。利用多巴胺/聚乙烯亞胺溶液對(duì)垂直通孔聚苯乙烯膜進(jìn)行單面改性并應(yīng)用于油...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 垂直通孔分離膜的傳統(tǒng)制備方法
        1.2.1 徑跡蝕刻法
        1.2.2 陽(yáng)極氧化法
        1.2.3 微模塑技術(shù)
        1.2.4 自組裝法
        1.2.5 嵌段共聚物微相分離法
    1.3 晶體模板法制備垂直通孔膜
        1.3.1 概述
        1.3.2 冰晶模板
        1.3.3 有機(jī)小分子晶體模板
    1.4 課題提出
    1.5 研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 晶體模板法制備垂直通孔膜
        1.5.2 成膜過(guò)程中聚合物濃度和溫度梯度的影響
        1.5.3 垂直通孔膜的性能及應(yīng)用
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 成膜模具的處理
        2.2.1 處理模具
    2.3 垂直通孔膜的制備
        2.3.1 垂直通孔膜的制備
        2.3.2 非垂直通孔膜的制備
    2.4 垂直通孔膜的改性
        2.4.1 Tris緩沖液制備
        2.4.2 PS膜表面聚多巴胺/聚乙烯亞胺單面共沉積
    2.5 油水分離實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 油水分離
        2.5.2 連續(xù)分離實(shí)驗(yàn)
    2.6 聚苯乙烯/二苯砜相互作用研究
    2.7 垂直通孔膜結(jié)構(gòu)與性能表征
        2.7.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.7.2 壓汞儀
        2.7.3 衰減全反射傅里葉紅外光譜(ATR/FT-IR)
        2.7.4 凝膠滲透色譜(GPC)
        2.7.5 差式掃描量熱儀(DSC)
        2.7.6 廣角X-射線衍射(WAXD)
        2.7.7 表面接觸角
        2.7.8 純水通量
        2.7.9 動(dòng)態(tài)光散射(DLS)
第3章 聚苯乙烯垂直通孔膜的制備及其性能
    3.1 引言
    3.2 雙向冷凍晶體模板法制備垂直通孔膜
    3.3 垂直通孔膜結(jié)構(gòu)的影響因素
        3.3.1 聚合物濃度的影響
        3.3.2 溫度梯度的影響
    3.4 聚苯乙烯垂直通孔膜的性能
        3.4.1 無(wú)紡布復(fù)合膜的制備
        3.4.2 油水分離性能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 聚乳酸垂直通孔膜的制備及其性能
    4.1 引言
    4.2 聚乳酸成膜條件探索
        4.2.1 聚合物濃度
        4.2.2 水浴溫度
    4.3 垂直通孔膜的性能研究
        4.3.1 二氧化硅分散液過(guò)濾研究
        4.3.2 基于親水化改性的垂直通孔聚乳酸膜油水分離性能
    4.4 SiO₂增強(qiáng)聚乳酸垂直通孔膜
    4.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)
不足與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及碩士期間主要成果



本文編號(hào)：3866756