發(fā)布時(shí)間：2021-09-17 08:12

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻,在眾多類型的污染中,水污染是一個(gè)尤其值得關(guān)注的問(wèn)題。在人們生產(chǎn)生活的過(guò)程中會(huì)頻繁地向水中排放大量廢物,其中一部分是油類,而油類與水混合后易形成乳液,導(dǎo)致分離處理的難度大大增加。目前,人們研究了許多基于特殊潤(rùn)濕性原理制備的油水分離膜,這種材料相比于傳統(tǒng)的工業(yè)處理方法來(lái)說(shuō)具有更明顯的優(yōu)勢(shì),能快速高效地分離含油廢水,而且經(jīng)過(guò)修飾、改性后能獲得更多的附加功能,實(shí)現(xiàn)同時(shí)處理多種污染物的效果。本文設(shè)計(jì)并制備了一系列基于無(wú)機(jī)化合物和聚合物的油水分離膜用于乳液的高效分離,并對(duì)乳液中的其他污染物做了針對(duì)性的研究,可使材料達(dá)到分離加處理的雙重效果。（1）采用一步水熱法制備碘摻雜碳酸氧鉍納米片包覆的碳布。碳酸氧鉍納米片在碳布纖維表面均勻分布,形成累積的層狀微觀結(jié)構(gòu),賦予材料特殊的超潤(rùn)濕性。該材料可高效分離水包油乳液,通過(guò)對(duì)水包甲苯等乳液的分離實(shí)驗(yàn),可證實(shí)材料最大分離效率可達(dá)99.9%,且經(jīng)過(guò)多次循環(huán)后分離效率仍能達(dá)到較高水平。（2）以銅網(wǎng)為基底,通過(guò)簡(jiǎn)便的水熱法制備了鉬酸錳包覆的銅網(wǎng),該材料兼具乳液分離和有機(jī)染料的光催化降解功能。對(duì)材料進(jìn)行潤(rùn)濕性表征、乳液分... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３?ＰＴＦＥ修飾的不銹鋼網(wǎng)等的表面形貌？］??在這項(xiàng)工作之后，許多研究人員進(jìn)行了超疏水材料的研宄，發(fā)展出了相當(dāng)多的超??

第１章?超親水膜材料的制備及其在乳液分離中的應(yīng)用??上形成了一層粗糙的具有微納米結(jié)構(gòu)、低表面能的ＰＴＦＥ覆蓋層（圖１３），展現(xiàn)出超??疏水和超親油的特性，柴油能在２４０?ｍｓ內(nèi)滲透穿過(guò)不銹鋼網(wǎng)膜。這種制備方法工藝??簡(jiǎn)單、快速，可以大規(guī)模地制備這種材料，工業(yè)化應(yīng)用潛力巨大。??ｔ?ｆ蟲？賽參》＃?－?＊??＿豸麵鬌＃＃鶴瀘櫞??釀痛＊?ｔ?艚??？?＜?＾??＇＇?＇ｕ：??ｆ；：：Ｍ??圖１．３?ＰＴＦＥ修飾的不銹鋼網(wǎng)等的表面形貌？］??在這項(xiàng)工作之后，許多研究人員進(jìn)行了超疏水材料的研宄，發(fā)展出了相當(dāng)多的超??疏水油水分離材料。Ｍａ等人［４１］通過(guò)電紡絲法將聚酰亞胺（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，?ＰＩ）納米纖維與原??位聚合的含二氧化桂納米顆粒（ＳＮＰ）的聚苯并惡嗪（Ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ，?ＰＢＺ）官能團(tuán)結(jié)合??起來(lái)，構(gòu)建出無(wú)氟體系的超疏水膜。所制備的膜具有超疏水性，水接觸角大于１５４°，??并且具有９９％以上的油水分離效率，可分離多種油水混合物。??Ｐｏｌｖｍｅｒ?ｓｏｌｕｔｉｏｕ?Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ??ｐ－：：Ｐｇｅ－：＾??ＺＨ３?ｏ?〇?ＣＺＤ?〇?ｊ?、?Ｍｏｔｏｒ??ｊ?＾?１＝＝．．．．．．．．．．．．＇?■??／ＳＸ＿▲一??Ｖ?＼?ＰＩ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??〇?ｐ（Ｂ．〇（ｉａ，?／??＊?：ｒ?ｌ?ｊ?＿??？?Ｏｉｌ?（?Ｉ＞Ｈ／．，ＰＩ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??圖１．４?ＳＮＰ／ＰＢＺ／ＰＩ膜的制備過(guò)程［４１］??Ｒｅｎ等人ｔ４２］通過(guò)氧化浸漬法制備了超疏水性的銅網(wǎng)，具體做法是將銅網(wǎng)浸沒(méi)在堿??性的過(guò)硫酸鈉溶液中，反應(yīng)后再使用硬脂酸鈉乙醇溶液處理。所制得的膜

親水膜材料的制備及其在乳液分離中的應(yīng)用?第１章??疏水性，接觸角可達(dá)１５７°，油水分離效率可以達(dá)到９９．５％。此外，該法制備的銅網(wǎng)耐??機(jī)械形變，經(jīng)過(guò)各種彎曲測(cè)試后仍能保持原來(lái)的疏水性，表明該膜具有非常好的柔韌??性。??Ｚｈｕ等人［４３］利用多巴胺的自聚合，調(diào)節(jié)合適的ｐＨ，同時(shí)加入一定的十二硫醇，將??不同大小的納米四氧化三鐵顆粒負(fù)載于泡沫海綿上，并且由于硫醇的加入，使得泡沫??海綿具有超疏水性質(zhì)。通過(guò)這種方法得到的材料能有效地分離油水混合物，同時(shí)具有??磁性，能被磁鐵吸引（圖１．５）。其中，納米顆粒的吸附機(jī)制可能與多巴胺的粘性以及??兒茶酚的反應(yīng)活性有關(guān)，并且根據(jù)這種性質(zhì)可以推廣到許多其他的納米顆粒和負(fù)載基??體。這類納米材料可以應(yīng)用在自清潔、環(huán)境修復(fù)、催化劑和生物傳感器等領(lǐng)域。??（ａ）?—、??，請(qǐng)譚??１＇?ｗ?ｔ?＾??圖１．５疏水泡沫海綿的分離效果測(cè)試［４３］??Ｑｉｎｇ等人［４４］通過(guò)簡(jiǎn)單的靜電紡絲－燒結(jié)技術(shù)制備一種聚四氟乙烯納米纖維膜。具??體過(guò)程為，先利用靜電紡絲法制備出聚四氟乙烯納米顆粒，再將其均勻分布在ＰＶＡ納??米纖維膜上，最后經(jīng)燒結(jié)處理制成ＰＴＦＥ膜。這種納米纖維膜具有超疏水性，水接觸??角可達(dá)１５５°，滑動(dòng)角為５．１°，拉伸強(qiáng)度高達(dá)１９．７?ＭＰａ，表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。油水??分離實(shí)驗(yàn)表明這種膜可進(jìn)行高效的分離，分離通量為１２１５Ｌ＿ｍ＿２＿ｈ４。此外，這種膜具??備優(yōu)異的耐腐蝕性，可以經(jīng)受實(shí)際工業(yè)油水混合物的酸堿性和腐蝕性。??Ｓｉｄｄｉｑｕｉ等人［４５］通過(guò)等離子體濺射法和化學(xué)氣相沉積法在活性碳纖維上制造出了??超疏水性的碳納米纖維膜（圖１．６），這種膜對(duì)酸和堿穩(wěn)定，將其


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