聚酰胺反滲透復(fù)合膜因優(yōu)異的水通量和高效的脫鹽率廣泛應(yīng)用于世界各地的商業(yè)海水淡化廠,但在實際的脫鹽過程中存在不耐污染和易被活性氯敏化等問題,進而導(dǎo)致分離性能下降并大大縮短使用壽命。現(xiàn)有的改性方法主要集中在采用小分子物質(zhì)通過界面聚合、化學(xué)接枝或組裝的方式,接枝生長會給膜帶來一定傷害,且大部分小分子不具有可逆循環(huán)耐氯性基團,無法解決膜在長期運行中性能明顯下降的問題。本論文將具有可循環(huán)耐氯基團的PIPD納米纖維和高度親水性UIO-66與聚酰胺反滲透膜結(jié)合,制備一系列兼改性聚酰胺反滲透復(fù)合膜,對于提高膜的分離性能、耐氯耐污染性能的具有重要的理論及現(xiàn)實意義。采用溶脹-超聲剝離法制備PIPD納米纖維并研究其納米化機制,探究超聲頻率、溫度對納米纖維尺寸的影響發(fā)現(xiàn)40 kHz為最適合的處理頻率得到直徑為200-500 nm的納米纖維,通過加入強質(zhì)子性酸促進PIPD微纖剝離,在甲磺酸加入量為50%（w/v%）時得到直徑為100 nm-200 nm的納米纖維且表面光滑無瑕疵。微波法制備得到粒徑為100 nm-150 nm的UIO-66,粒徑大小和所帶電性都適合作為納米材料改性聚酰胺反滲透復(fù)合膜。在上述研究基... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

界面聚合過程示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文的原理，pH 和溫度會影響三種形式（Cl2，HOCl 和 OCl-）的比堿性環(huán)境中，OCl-是主要的氧化物質(zhì)。當(dāng) pH 從 9 降低到 7.4 時而 HOCl 的濃度增加直至 pH=7.4 時，HOCl 和 OCl 濃度相等。的濃度繼續(xù)增加并且在 pH=5 時，HOCl 的濃度達到最大值。當(dāng)始增加。因此可以得出結(jié)論，在中性 pH 下的主要氧化物質(zhì)是于 4 時，Cl2更豐富[8]。分析溫度對氯作為 HOCl 存在時百分結(jié)論，溫度升高會降低可用的次氯酸量。

圖 1-3 活性氯侵蝕 PA 膜的機理[9-10]然而，事實證明，即使 Orton 重排和環(huán)氯化不能發(fā)生，N-氯化本身也會對膜性能產(chǎn)生不利影響[15]，氯取代破壞了聚酰胺交聯(lián)結(jié)構(gòu)中分子間的氫鍵[13]，氫鍵的破壞會使聚酰胺分子鏈“脊-谷”結(jié)構(gòu)發(fā)生坍陷，導(dǎo)致通量明顯下降。原始聚酰胺活性層還存在 Cl2直接環(huán)氯化反應(yīng)，這種直接的親電芳香取代反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生在與 NH-基團鍵合的芳環(huán)的對位上[16-17]，鄰位也被 NH-基團雙重激活，但由于空間位阻，不易受氯的攻擊[17]。在加壓條件下，N-氯化產(chǎn)物重排成環(huán)氯化產(chǎn)物似乎更受歡迎，并對膜造成最大損害[16]。總而言之 N-氯化和環(huán)氯化破壞分子間氫鍵和聚合物的對稱性，造成聚酰胺分子間自由體積，旋轉(zhuǎn)自由度和柔韌性的增加，產(chǎn)生更多的流動路徑，通量將最終增加脫鹽率大大降低。1.2.3 耐氯性芳香族聚酰胺反滲透復(fù)合膜的發(fā)展聚酰胺活性層的氯化降解大大降低了整個芳香族聚酰胺反滲透復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定性，從而縮短了膜的使用壽命，造成大量的成本消耗，因此，開發(fā)具有


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