交聯(lián)型聚酰亞胺基分離膜結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 16:14
聚酰亞胺由于其良好的耐熱性能、耐溶劑性和易交聯(lián)性成為分離膜研究領(lǐng)域的熱門材料。本論文基于商品型號(hào)為Lenzing P84聚酰亞胺,制備了P84/GO混合基質(zhì)膜和P84/GO層壓復(fù)合膜。而聚酰亞胺中含有大量的酰胺基團(tuán),能夠與膽紅素中的羧基發(fā)生酰胺化反應(yīng),因此又將聚酰亞胺用做膽紅素吸附的研究。首先采用多層氧化石墨烯(GO)作為P84鑄膜液添加劑來制備P84/GO混合基質(zhì)膜,以改善聚酰亞胺膜的綜合性能,并使用三乙烯四胺(TETA)對(duì)膜進(jìn)行交聯(lián)來改善膜的耐溶劑性。研究了GO含量對(duì)膜形態(tài)和分離性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,向18 wt%P84鑄膜液中添加2 wt%GO所制備的混合基質(zhì)膜在0.1 MPa下對(duì)龍膽紫具有100%截留率,通量高達(dá)118 L/m2h。將交聯(lián)后的膜在N,N二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮和甲醇溶劑中連續(xù)浸泡18天,該膜綜合性能沒有下降,顯示出優(yōu)異的耐溶劑性。該膜還具有良好的耐熱性,當(dāng)膜在80℃下操作時(shí),膜的截留率沒有下降,而膜通量增大到在20℃下所測(cè)通量的4倍。利用GO的層狀結(jié)構(gòu),通過壓濾法制備了P84/GO層壓復(fù)合膜。以具有聚酯無紡布支撐的P84膜為復(fù)合膜基...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及研究的目的和意義
1.2 液體分離膜技術(shù)概述
1.2.1 微濾
1.2.2 超濾
1.2.3 納濾
1.2.4 反滲透
1.2.5 其他膜分離過程
1.3 納濾膜簡介
1.3.1 納濾膜材料
1.3.2 納濾膜的制備方法
1.3.3 納濾膜的應(yīng)用
1.4 親和膜分離技術(shù)
1.4.1 親和膜技術(shù)的分離原理
1.4.2 影響親和膜性能的關(guān)鍵因素
1.4.3 親和膜的制備流程
1.5 聚酰亞胺材料簡介
1.5.1 聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)
1.5.2 聚酰亞胺的合成方法
1.5.3 聚酰亞胺在分離膜領(lǐng)域的研究
1.6 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
2 P84/GO混合基質(zhì)膜的制備及其性能研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
2.3.1 P84/GO混合基質(zhì)膜制備
2.3.2 膜表征
2.3.3 P84/GO混合基質(zhì)膜分離性能測(cè)試
2.3.4 P84/GO混合基質(zhì)膜的耐溶劑性能和熱穩(wěn)定性
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
2.4.2 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜表面粗糙度的影響
2.4.3 不同GO含量的P84/GO混合基質(zhì)膜的紅外光譜分析
2.4.4 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜表面親水性的影響
2.4.5 P84/GO混合基質(zhì)膜的分離性能
2.4.6 P84/GO混合基質(zhì)膜的耐溶劑性能
2.4.7 P84/GO混合基質(zhì)膜的熱穩(wěn)定性
2.5 本章總結(jié)
3 P84/GO層壓復(fù)合膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
3.3.1 膜制備
3.3.2 膜表征
3.3.3 P84/GO層壓復(fù)合膜分離性能測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 不同P84/GO層壓復(fù)合膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.4.2 P84/GO層壓復(fù)合膜的分離性能
3.5 本章總結(jié)
4 聚酰亞胺親和膜的制備及其吸附膽紅素的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
4.3.1 膜制備
4.3.2 膜表征
4.3.3 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
4.3.4 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 聚合物濃度對(duì)膜性能的影響
4.4.2 優(yōu)化添加劑含量后親和膜的ATR‐FTIR
4.4.3 優(yōu)化添加劑含量后親和膜的AFM
4.4.4 動(dòng)態(tài)吸附過程中親和膜對(duì)膽紅素的吸附
4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耐溶劑高分子納濾膜研究進(jìn)展[J]. 韓潤林,王浩東. 塑料科技. 2012(01)
[2]耐溶劑高分子納濾膜研究進(jìn)展[J]. 吳法東,周勇,高從堦. 水處理技術(shù). 2010(12)
[3]我國液體分離膜技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 王曉琳,楊健,徐南平,高從堦. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(05)
[4]耐溶劑聚酰亞胺納濾膜的制備與分離性能[J]. 李韡,王霖,張金利,丁濤. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2005(03)
[5]一種研究生物大分子與其小分子配基相互作用的毛細(xì)管電泳新方法[J]. 方梅,趙睿,韓慧婉,余曉,盛力,藏冰,劉國詮. 分析化學(xué). 2000(08)
博士論文
[1]新型聚酰亞胺基耐溶劑納濾膜的構(gòu)筑及其分離性能研究[D]. 徐艷超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3152077
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及研究的目的和意義
1.2 液體分離膜技術(shù)概述
1.2.1 微濾
1.2.2 超濾
1.2.3 納濾
1.2.4 反滲透
1.2.5 其他膜分離過程
1.3 納濾膜簡介
1.3.1 納濾膜材料
1.3.2 納濾膜的制備方法
1.3.3 納濾膜的應(yīng)用
1.4 親和膜分離技術(shù)
1.4.1 親和膜技術(shù)的分離原理
1.4.2 影響親和膜性能的關(guān)鍵因素
1.4.3 親和膜的制備流程
1.5 聚酰亞胺材料簡介
1.5.1 聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)
1.5.2 聚酰亞胺的合成方法
1.5.3 聚酰亞胺在分離膜領(lǐng)域的研究
1.6 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
2 P84/GO混合基質(zhì)膜的制備及其性能研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
2.3.1 P84/GO混合基質(zhì)膜制備
2.3.2 膜表征
2.3.3 P84/GO混合基質(zhì)膜分離性能測(cè)試
2.3.4 P84/GO混合基質(zhì)膜的耐溶劑性能和熱穩(wěn)定性
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
2.4.2 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜表面粗糙度的影響
2.4.3 不同GO含量的P84/GO混合基質(zhì)膜的紅外光譜分析
2.4.4 GO含量對(duì)P84/GO混合基質(zhì)膜表面親水性的影響
2.4.5 P84/GO混合基質(zhì)膜的分離性能
2.4.6 P84/GO混合基質(zhì)膜的耐溶劑性能
2.4.7 P84/GO混合基質(zhì)膜的熱穩(wěn)定性
2.5 本章總結(jié)
3 P84/GO層壓復(fù)合膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
3.3.1 膜制備
3.3.2 膜表征
3.3.3 P84/GO層壓復(fù)合膜分離性能測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 不同P84/GO層壓復(fù)合膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.4.2 P84/GO層壓復(fù)合膜的分離性能
3.5 本章總結(jié)
4 聚酰亞胺親和膜的制備及其吸附膽紅素的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
4.3.1 膜制備
4.3.2 膜表征
4.3.3 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
4.3.4 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 聚合物濃度對(duì)膜性能的影響
4.4.2 優(yōu)化添加劑含量后親和膜的ATR‐FTIR
4.4.3 優(yōu)化添加劑含量后親和膜的AFM
4.4.4 動(dòng)態(tài)吸附過程中親和膜對(duì)膽紅素的吸附
4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耐溶劑高分子納濾膜研究進(jìn)展[J]. 韓潤林,王浩東. 塑料科技. 2012(01)
[2]耐溶劑高分子納濾膜研究進(jìn)展[J]. 吳法東,周勇,高從堦. 水處理技術(shù). 2010(12)
[3]我國液體分離膜技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 王曉琳,楊健,徐南平,高從堦. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(05)
[4]耐溶劑聚酰亞胺納濾膜的制備與分離性能[J]. 李韡,王霖,張金利,丁濤. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2005(03)
[5]一種研究生物大分子與其小分子配基相互作用的毛細(xì)管電泳新方法[J]. 方梅,趙睿,韓慧婉,余曉,盛力,藏冰,劉國詮. 分析化學(xué). 2000(08)
博士論文
[1]新型聚酰亞胺基耐溶劑納濾膜的構(gòu)筑及其分離性能研究[D]. 徐艷超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3152077
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