低濃度有機物的有效提取與回收是產(chǎn)品工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。生物燃料(丁醇)和工業(yè)廢水(苯胺,苯酚)具有含量低,毒性大,易揮發(fā)等特點,傳統(tǒng)分離方法效率低、能耗高,易引發(fā)二次污染。滲透汽化是代替?zhèn)鹘y(tǒng)分離的有效方法,特別對低濃度,有毒性的有機物分離,滲透汽化技術(shù)更是顯示出綠色環(huán)保,節(jié)能高效的優(yōu)勢。本文旨在通過制備石墨烯/PDMS混合基質(zhì)膜,提高對低濃度丁醇、苯胺和苯酚溶液的分離性能。通過FT-IR、XRD、EDS、SEM、AFM、氮氣吸附-脫附和水接觸角分析分別對氧化石墨烯,石墨烯和混合基質(zhì)膜進(jìn)行表征。結(jié)果如下。1.EDS和FT-IR分析證明,還原溫度可以控制石墨烯的還原度;氮氣吸附-脫附分析證明,石墨烯具有疏松多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積(446.8 m2·g-1);水接觸角分析結(jié)果表明,石墨烯能夠增強膜的疏水性能。2.研究石墨烯還原度對丁醇滲透汽化性能的影響。結(jié)果表明,在1.5 wt%丁醇/水體系中,還原溫度700 ℃,PSI值達(dá)到最高,膜通量達(dá)910.5 g·m·2·h’1 分離因子為 44.5。與 GO/PDMS 膜相比,700-TRGO/PDMS 通量提高了 54.7%,分離因子提高了 12...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１碳材料結(jié)構(gòu)單元??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｕｎｉｔ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ?ｍａｔｅｒｉａｌ??目前，實驗室科研上使用的是化學(xué)還是氧化法

石墨烯是以ｓｐ２雜化形成二維平面結(jié)構(gòu)的碳材料，其只有一層或幾層原子層厚度??［４３］。如圖１，石墨烯通過物理彎曲，可以制成碳納米管和富勒烯，所以石墨烯又被稱??４??

圖2-2滲透汽化裝置示意圖

????圖２－２為滲透汽化裝置。裝置由料液罐，攪拌器，蠕動栗，膜器，油泵和冷凝收??集裝置組成。料液組分氣體由膜的上表面滲透過膜的下表面，經(jīng)過冷肼，液氮冷凍收??集。??操作方法：??（１）配置一定濃度的料液，設(shè)置料液罐溫度，攪拌速率，蠕動泵轉(zhuǎn)速的參數(shù)。??（２）待料液溫度達(dá)到設(shè)....

圖3-3石墨、氧化石墨烯和900-TRGO的掃描電鏡圖

原料鱗片石墨、ＧＯ和９００－ＴＲＧＯ的電鏡形貌圖見圖３－３。原料鱗片石墨呈微小的??顆粒狀。冷凍干燥的ＧＯ為薄片片層結(jié)構(gòu)，片層疏松錯開排列，表面有褶皺，由于經(jīng)??過Ｈｕｍｍｅｒｓ氧化，鱗片片層發(fā)生剝離。９００?°Ｃ高溫還原，ＴＲＧＯ片層由于靜電作用??相互吸引，表觀呈現(xiàn)疏松多孔的....

圖３－４不同還原度的熱還原石墨烯ＥＤＳ圖：（ａ）?ＧＯ；?（ｂ）?３００－ＴＲＧＯ；?（ｃ）?７００－ＴＲＧＯ；?（ｄ）??９００－ＴＲＧＯ??Ｆｉｇ．?３－４?ＥＤＳ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍａｌｌｙ?ｒｅｄｕｃｅｄ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｄｅｇｒｅｅ：?（ａ）ＧＯ；?（ｂ）??

３００－ＴＲＧＯ；?（ｃ）?７００－ＴＲＧＯ；?（ｄ）?９００－ＴＲＧＯ??Ｏｌ??ＧＯ?３００－ＴＲＧＯ?７００－ＴＲＧＯ?９００－ＴＲＧＯ??Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??圖３－５不同還原度ＴＲＧＯ的Ｃ／Ｏ比值??Ｆｉｇ．?３－５Ｃ／０?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?ＴＲＧＯ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆ....

本文編號：3915540