膜分離技術(shù)正在廣泛應(yīng)用于水的凈化和處理中,然而傳統(tǒng)的聚合物膜在使用過程中容易產(chǎn)生生物膜污染問題,會(huì)導(dǎo)致膜通量、膜使用壽命以及濾液質(zhì)量下降。因此,設(shè)計(jì)與制備抗微生物膜成為膜分離技術(shù)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。解決的策略主要有:(1)在聚合物膜表面修飾具有抗微生物作用的金屬或半導(dǎo)體納米顆粒;(2)將具有抗菌性能的納米材料組裝為抗菌和分離雙功能濾膜。為此,本論文首先合成了具有抗菌活性和可見光活性的一維納米結(jié)構(gòu)Cu/TiO₂-NB,然后將其組裝制備得到Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜,并研究其分離和抗菌性能。研究內(nèi)容包括:(1)首先以水熱法合成具有高長徑比的一維鈦酸納米帶(H2Ti3O7-NB),然后采用沉積-沉淀法在H2Ti3O7納米帶上負(fù)載高分散的金屬Cu納米顆粒,得到Cu/TiO₂納米帶(Cu/TiO₂-NB)一維納米結(jié)構(gòu);(2)將Cu/Ti02納米帶依次壓片、煅燒,得到Cux/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜(x表示Cu 的質(zhì)量百分比);(3)通過 SEM、EDS、TEM、HR-TEM、...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 膜分離技術(shù)
        1.2.1 膜與膜分離
        1.2.2 膜分離機(jī)理
        1.2.3 膜污染
    1.3 一維二氧化鈦材料
        1.3.1 一維二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的合成方法
        1.3.2 二氧化鈦光催化殺菌
        1.3.3 二氧化鈦無機(jī)膜
    1.4 銅的抗菌性能及應(yīng)用
        1.4.1 銅抗菌劑的應(yīng)用
        1.4.2 銅抗菌的作用機(jī)理
        1.4.3 金屬納米顆粒的表面等離子共振效應(yīng)
    1.5 選題目的與意義
    參考文獻(xiàn)
第2章 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜及其過濾性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的制備
        2.2.3 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的表征
        2.2.4 光催化-膜分離功能耦合的過濾裝置
        2.2.5 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜的過濾性能評價(jià)
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 H₂Ti₃O₇納米帶及Cu/TiO₂ -NB的結(jié)構(gòu)
        2.3.2 Cu₅/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜的結(jié)構(gòu)與形貌
        2.3.3 Cu_x/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜的結(jié)構(gòu)
        2.3.4 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜的透水性能
        2.3.5 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷濾膜的分離性能
    2.4 本章總結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜抗菌性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的表征
        3.2.4 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的抗菌性能評價(jià)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的結(jié)構(gòu)與組成
        3.3.2 Cu/TiO₂-NB納米多孔陶瓷膜的XPS及光吸收特性分析
        3.3.3 Cu/TiO₂-NB陶瓷膜的抗菌性能
        3.3.4 Cu₅/TiO₂-NB陶瓷膜的表面抗菌性能
        3.3.5 (CuO)₅/TiO₂-NB陶瓷膜的抗菌性能
        3.3.6 Cu/TiO₂-NB陶瓷膜的抗菌機(jī)理分析
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第4章 結(jié)束語
    4.1 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    4.2 需要進(jìn)一步研究的問題
致謝
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本文編號：3980138