超濾（UF）膜分離技術(shù)由于具有操作壓力低,通量高,對白蛋白、膠體截留率高等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于水處理等領(lǐng)域。在實際使用過程中,所有膜都存在不同程度的膜污染問題,提高了操作和膜替換成本。因此,對超濾膜進(jìn)行改性提高膜的抗污染能力是超濾膜技術(shù)的重要研究方向。本文采用碳納米管和自制碳納米管/二氧化鈦雜化材料為改性劑,通過相轉(zhuǎn)化法制備聚醚砜（PES）基有機(jī)-無機(jī)雜化膜。采用傅立葉紅外光譜、掃描電鏡、原子力顯微鏡、力學(xué)性能、水接觸角測試、膜通量測試、光催化性能測試、抗菌性能測試等手段對雜化膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試。首先,研究了碳納米管（fMWNTs）添加量和管徑對膜結(jié)構(gòu)和膜性能的影響。結(jié)果表明:共混膜的拉伸強(qiáng)度、楊氏模量隨著fMWNTs含量的增加先增大后下降,但隨著fMWNTs的管徑增加而減小。當(dāng)fMWNTs添加量為1.0 wt%,管徑為20-30 nm時,PES/fMWNTs共混膜的接觸角降低,純水通量達(dá)到50.39 L/m2·h,是純PES通量的4倍,對牛血清蛋白（BSA）截留率保持在95%以上,通量恢復(fù)率增加到84.59%,抗污染性能較純PES膜明顯提高。其次,采用水熱法和溶膠-凝膠法合成了多... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一膜分離范圍示意圖

碳納米管的物理化學(xué)特性??納米管可以被認(rèn)為是由一片石墨烯片卷繞而成的圓柱體，因此它們具有的石墨固有性質(zhì)。碳納米管的長徑比和比表面積都較大、電阻較低、化性很高，它們可以吸附適應(yīng)內(nèi)徑的分子，碳納米管主要具有機(jī)械性能、熱電磁和吸附性能。??機(jī)械性能：碳納米管的碳原子主要由ｓｐ２雜化組成，因此具有較高的強(qiáng)模量和軔性。研宄表明，碳管強(qiáng)度的理論值是鋼的１００倍，其密度為鋼平均彈性模量可達(dá)１．８ＴＰａ，最大可達(dá)５ＴＰａ，彈性模量與金剛石一樣，約５倍，彈性應(yīng)變約為５％？１２％，約為鋼的６０倍。碳納米管具有優(yōu)異的力，是一種優(yōu)良的纖維材料，甚至是未來的超級纖維。??熱性能：碳納米管在軸向上的導(dǎo)熱系數(shù)超過了包括金剛石在內(nèi)的散熱導(dǎo)測量了單獨的ＳＷＮＴｓ和ＭＷＮＴｓ在軸向方向上的熱導(dǎo)率分別為３５００極高的導(dǎo)熱率有助于有效散熱，碳納米管的高表面積也有

１．３．４納米二氧化鈦的光催化機(jī)理??Ｔｉ０２的光催化氧化包括三個過程：（１）激發(fā)，（２）體擴(kuò)散，（３）光誘導(dǎo)電荷??載體的表面轉(zhuǎn)移。圖１－７是Ｔｉ０２的光催化機(jī)理的示意圖。首先，當(dāng)Ｔｉ０２被光激??發(fā)時，它吸收大于其帶隙的能量，價帶電子激發(fā)到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生空穴。??然后生成電荷載體，即電子和空穴，遷移到Ｔｉ０２表面。電荷載體在Ｔｉ０２表面引??起化學(xué)反應(yīng)，電子空穴與表面吸附的Ｈ２０反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基，電子通常被０２??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 馬如飛,李鐵虎,趙廷凱,王大為.  炭素技術(shù). 2009(03)
[2]碳納米管的制備方法研究進(jìn)展[J]. 朱華.  江蘇陶瓷. 2008(04)

博士論文
[1]聚醚砜（PES）膜改性及抗污染性能研究[D]. 申利國.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2014



本文編號：3090957