聚偏氟乙烯（PVDF）物理化學(xué)性能優(yōu)良,是一種應(yīng)用廣泛的分離膜材料。但是PVDF表面能低、疏水性強,有機物污染較為嚴(yán)重,影響膜的使用壽命和運營成本。因此,PVDF膜的抗污染性研究一直是膜分離領(lǐng)域的研究熱點。本文選用不同的親水性材料（UiO-66、UiO-66-GO復(fù)合材料）對PVDF進(jìn)行改性,實驗研究了添加劑種類、含量、反應(yīng)場等對PVDF膜結(jié)構(gòu)和性能的影響,具體如下:首先,本文通過在PVDF鑄膜液體系中原位聚合UiO-66制備了UiO-66/PVDF超分子膜,探究了不同UiO-66含量對PVDF膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明:在UiO-66含量為9.52 wt%（即UP-3）時,UiO-66/PVDF超分子膜的性能最優(yōu)。其中,膜的水通量達(dá)到了140.21 L/（m2·h）,與原膜相比,水通量提高了7倍,截留率提高了22.52%,水接觸角由93°降低到61°,膜表面粗糙度由147 nm降到35 nm,膜的通量恢復(fù)率高達(dá)93.27%,抗污染能力得到了很大的改善,拉伸強度提高由1.89 MPa提高到5.21 MPa。其次,本文通過溶劑熱法成功合成了UiO-66晶體,使用X射線衍射表征了UiO-... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３每年關(guān)于ＭＯＦｓ膜發(fā)表文章的數(shù)量（２００５－２０１８）??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｎ?ＭＯＦｓ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｐｅｒ?ｙｅａｒ?（２００５－２０１８）??

（１）?ＩＲＭＯＦ?系列?ＭＯＦ??該類ＭＯＦ是以次級結(jié)構(gòu)單元［ＺｍＯ］６＋為節(jié)點，有機羧酸配體為配體而形成??的立方網(wǎng)狀晶體（如圖１－４所示）。其中最為著名和經(jīng)典的材料是ＩＲＭＯＦ－１，也??被稱為ＭＯＦ－５。Ｍ０Ｆ－５的出現(xiàn)為開創(chuàng)了超分子化學(xué)的一個新領(lǐng)域，是目前研究??最為廣泛的ＭＯＦ材料之一。??＇Ｕ?Ｕ?Ｕ?Ｍ?＇＃?Ｍ?＇Ｕ??０＾０?＜Ｖ〇?Ｏ＾ＪＯ??Ｓ?ｃｒ?ｆ?＾?ｐ??°＾°??．?Ｊ?ｒＴＴ??圖１＞４?ＩＲＭＯＦ系列的Ｘ－射線單晶結(jié)構(gòu)ｉ５７］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｘ－ｒａｙ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＩＲＭＯＦ?ｓｅｒｉｅｓ?°??（２）?ＭＩＬｓ?系列?ＭＯＦ??該類ＭＯＦ主要是由Ａｌ／Ｃｒ／Ｆｅ／Ｖ等六配位無機金屬與對苯二甲酸或均苯三甲??酸等通過氧原子橋連形成的多孔晶體材料。其中研宄最為廣泛為ＭＩＬ－５３材料，??這一?Ｍ０Ｆ材料因其自身具有柔性，即在受到外界刺激時容易發(fā)生形變。而受到??研究人員的廣泛關(guān)注。??（３）?ＰＣＮ?系列?Ｍ０Ｆ??該類Ｍ０Ｆ是一種具有多個立方體孔籠，空間結(jié)構(gòu)類似于Ｃｕ－ＢＴＣ的空間拓??撲結(jié)構(gòu)，其中具有代表性的Ｍ０Ｆ材料為ＨＫＵＳＴ－１?（［Ｃｕ３（ＴＭＡ）２Ｈ；！〇］ｎ），此外??１１??

（４）?ＺＩＦ?系列?ＭＯＦ??該類ＭＯＦ是通過過渡金屬原子Ｚｎ?（?ＩＩ?）或者Ｃｏ?（?ＩＩ?）與咪唑以及咪唑衍??生物發(fā)生配位作用得到的一類新型的具有類沸石結(jié)構(gòu)的多孔ＭＯＦｓ材料。圖１－５??為ＺＩＦ系列ＭＯＦ的一些結(jié)構(gòu)示意圖，ＺＩＦ系列ＭＯＦ材料除了具有大的比表面??積，孔道結(jié)構(gòu)規(guī)整及優(yōu)異的多孔結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，還具有良好的熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性，??這是大多數(shù)ＭＯＦ材料所不具備的性能。研宄發(fā)現(xiàn)ＺＩＦ系列ＭＯＦ材料對Ｃ〇２、??Ｈ２等氣體具有較強的吸附能力特別是對二氧化碳具有較強的選擇吸附能力。在??ＺＩＦ材料中最為典型的是具有ｓｏｄ結(jié)構(gòu)的ＺＩＦ－８，近年來受到了研宄人員的密切??關(guān)注。??樂＾霸：樣??Ｚｌｆ－２?ＺＩＦ－３?ＺＩＦ－４?ＺＩＦ－５??ＺｌＦ－６?ＺＷＳ?ＺＩＦ－Ｊ０?ＺｔＦ－１１??圖１－５?ＺＩＦ系列材料的結(jié)構(gòu)示意圖［５８］??Ｆｉｇ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＺＩＦ?ｓｅｒｉｅｓ??（５）?ＵｉＯ?系列?ＭＯＦ??該類材料是２００８年Ｌｉｌｌｅｍｄ等提出來的一種含鋯的ＵｉＯ系列材料，其中最??經(jīng)典的材料是ＵｉＯ－６６。它是由正八面體［Ｚｒ６〇４?（ＯＨ）?４］結(jié)構(gòu)單元與對苯二甲酸，??以十二配位方式連接形成的八面體和四面體交替連接的三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多孔晶??體材料。如圖１－６所示，由于較大的配位數(shù)及較強的Ｚｒ－０鍵能，使得ＵｉＯ－６６具??有極好的熱穩(wěn)定性（約５５０°Ｃ）和化學(xué)穩(wěn)定性，在強酸、強堿溶液中浸泡后仍能??保持材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。各種優(yōu)異的性能使其被視為最具有發(fā)展?jié)摿Φ模停希撇??料之一

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CH4/C2H6/C3H8在MOF-505@5GO上吸附相平衡和選擇性[J]. 吳厚曉,陳永偉,梁俊杰,石仁鳳,夏啟斌,李忠.  化工學(xué)報. 2018(04)
[2]超濾技術(shù)在飲料工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉曉歡,賈麗娜.  農(nóng)產(chǎn)品加工. 2017(14)
[3]超濾技術(shù)在城鎮(zhèn)給水處理中的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 岳鵬,丁昀,楊慶,王少鋒,蔡成萍.  凈水技術(shù). 2017(04)
[4]聚偏氟乙烯膜親水改性研究進(jìn)展[J]. 張松峰,吳力立.  化工進(jìn)展. 2016(08)
[5]超濾膜污染以及膜前預(yù)處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 鄢忠森,瞿芳術(shù),梁恒,鄭文禹,杜星,黨敏,李圭白.  膜科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[6]膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 楊方威,馮敘橋,曹雪慧,李萌萌,段小明,韓鵬祥.  食品科學(xué). 2014(11)
[7]超濾技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 張興,王鋼,羅仕現(xiàn),徐云椿.  清洗世界. 2012(10)
[8]黃連解毒湯模擬體系的超濾膜過程研究[J]. 董潔,朱華旭,郭立瑋.  中國中藥雜志. 2009(19)
[9]微濾和超濾膜技術(shù)處理微污染水源水的研究進(jìn)展[J]. 張玲玲,顧平.  膜科學(xué)與技術(shù). 2008(05)
[10]高強度PVDF復(fù)合平板膜的制備和性能研究[J]. 左丹英,張振.  武漢科技學(xué)院學(xué)報. 2008(02)

博士論文
[1]聚醚酰亞胺阻力復(fù)合膜的制備及其性能研究[D]. 張玲玲.大連理工大學(xué) 2010
[2]熱致相分離法制備PVDF微孔膜的結(jié)構(gòu)控制與性能研究[D]. 計根良.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]Zr基MOFs材料與氧化石墨烯復(fù)合材料的合成及其對氟離子的吸附研究[D]. 龔建康.云南大學(xué) 2016



本文編號：3121100