擴(kuò)散滲析膜分離過(guò)程因其較低的能耗、環(huán)境友好且無(wú)二次污染的特點(diǎn)而受到研究者們的廣泛關(guān)注,其核心組件即是分離膜,膜的性能決定了分離的效果,因此,尋找合適的應(yīng)用于擴(kuò)散滲析的膜材料就顯得尤為重要。在本研究中,我們分別選擇聚乙烯醇和自制的功能化介孔氧化硅顆粒作為有機(jī)相和無(wú)機(jī)相,并利用溶液共混的方式制備了一系列有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜,研究了帶有不同功能化基團(tuán)的介孔氧化硅在聚合物基體中的分散性能,兩相之間的界面結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合膜微觀結(jié)構(gòu)與分離性能的影響,探討膜結(jié)構(gòu)-性能之間的關(guān)系,并初步建立了基于本研究所制備復(fù)合膜的離子傳遞模型。具體研究?jī)?nèi)容如下:以正硅酸乙酯（TEOS）為前軀體,聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物（P123）為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,γ-氨丙基三乙氧基硅烷為修飾劑,在酸性條件下利用溶膠-凝膠法制備了氨基功能化的介孔氧化硅（AMMS）顆粒,并將其分散于水中與預(yù)交聯(lián)的聚乙烯醇（PVA）溶液共混得到鑄膜液。將得到的膜液涂覆于干凈的玻璃板上,室溫下,待溶劑完全揮發(fā)后成膜,將膜揭下后按照5℃/min的升溫速率從室溫升溫至100℃并保持5h,即得到PVA/AMMS有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜。對(duì)膜的基本性能與結(jié)構(gòu)的表征... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 聚合物基復(fù)合介孔材料在膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.1 超濾
        1.2.2 納濾
        1.2.3 反滲透
        1.2.4 吸附
        1.2.5 滲透汽化
        1.2.6 氣體分離
    1.3 堿式擴(kuò)散滲析膜材料的研究概述及本論文的設(shè)計(jì)思路
    參考文獻(xiàn)
第二章 聚乙烯醇-氨基功能化介孔氧化硅復(fù)合膜的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 表征手段
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 AMMS的N_2吸附-脫附等溫線分析
        2.3.2 AMMS的微觀形貌分析
        2.3.3 膜的含水量(WR)和耐堿性(Alkali Resistance)分析
        2.3.4 膜的力學(xué)性能分析
        2.3.5 膜的熱性能分析
        2.3.6 膜的微觀形貌
        2.3.7 膜的擴(kuò)散滲析結(jié)果分析
    2.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 聚乙烯醇-磺酸基功能化介孔氧硅復(fù)合膜的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.3 測(cè)試及表征手段
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MS-SH和MS-SO_3H的透射電鏡測(cè)試結(jié)果
        3.3.2 復(fù)合膜的含水量測(cè)試結(jié)果
        3.3.3 膜的耐堿性能分析
        3.3.4 膜的熱穩(wěn)定性
        3.3.5 膜的微觀形貌
        3.3.6 膜的擴(kuò)散滲析結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 聚乙烯醇-磷鎢酸功能化介孔氧化硅復(fù)合膜的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.3 表征手段
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MS和MS-HPW的TEM和SEM結(jié)果分析
        4.3.2 MS和MS-HPW的N2吸附-脫附曲線分析
        4.3.3 MS和MS-HPW的紅外光譜分析
        4.3.4 膜的含水量(WR)結(jié)果分析
        4.3.5 膜的耐堿性結(jié)果分析
        4.3.6 膜的離子交換容量(IECs)
        4.3.7 膜的耐熱性能分析
        4.3.8 膜的力學(xué)性能分析
        4.3.9 膜的微觀形貌分析
        4.3.10 膜的擴(kuò)散滲析結(jié)果分析
    4.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氯磺化聚乙烯/聚甲基丙烯酸擴(kuò)散滲析膜的制備與性能研究[J]. 種發(fā)瑞,王靖文,金瑞濤,王曼麗,苗繼斌,周偉斌,錢家盛.  膜科學(xué)與技術(shù). 2017(05)
[2]磺化聚苯醚/介孔氧化硅雜化陽(yáng)離子交換膜的制備及性能研究[J]. 李雪云,苗繼斌,夏茹,陳鵬,楊斌,曹明,蘇麗芬,錢家盛.  膜科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
[3]介孔結(jié)構(gòu)Fe/N/C作為質(zhì)子交換膜燃料電池氧還原催化劑（英文）[J]. 石尉,王宇成,陳馳,楊曉冬,周志有,孫世剛.  催化學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]PVA/nano-TiO2雜化膜的制備與堿回收性能研究[J]. 姚蘭忠,李雪云,苗繼斌,錢家盛,夏茹,楊斌.  膜科學(xué)與技術(shù). 2016(01)
[5]Synthesis of Mesoporous Silica-zirconia Supported Phosphotungstic Acid and Its Catalytic Performance for Oxidative Desulfurization of Fuel[J]. 顏學(xué)敏,DAI Kai,MEI Ping.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)

博士論文
[1]基于堿式擴(kuò)散滲析雜化膜的制備與性能研究[D]. 苗繼斌.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]磺化聚苯醚/介孔氧化硅雜化膜的制備及性能研究[D]. 李雪云.安徽大學(xué) 2016
[2]擴(kuò)散滲析用PVA/nano-Ti02雜化膜的制備及性能研究[D]. 姚蘭忠.安徽大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3173570