本文以親水性海藻酸鈉為主要成膜基質(zhì),以氧化石墨烯為基本改性單元,分別設(shè)計了磺化改性法、氧化石墨烯量子點改性法,通過成膜條件優(yōu)化和復合雜化膜結(jié)構(gòu)調(diào)控,制備出改性氧化石墨烯/海藻酸鈉滲透汽化雜化膜;分別以乙醇-水、異丙醇-水為研究對象,開展?jié)B透汽化脫水性能研究;采用FT-IR、XRD、AFM、SEM等表征手段,對膜的微觀結(jié)構(gòu)進行表征。主要工作如下:（1）以4-氨基苯磺酸為磺化改性劑,對氧化石墨烯進行磺化制得苯磺酸改性氧化石墨烯（BS@GO）,經(jīng)與海藻酸鈉SA基質(zhì)膜復合,制備出磺化氧化石墨烯/海藻酸鈉滲透汽化雜化膜,用于乙醇含量為90 wt%的乙醇-水體系的脫水�；腔男允笲S@GO片層比GO片層含有更多的選擇性結(jié)構(gòu)缺陷;雜化膜有效分離層由多孔尼龍膜支撐,并且有效層中BS@GO在SA基質(zhì)內(nèi)傾向于平行排列;BS@GO的苯磺酸基團與SA的含氧基團形成了氫鍵作用,降低了雜化膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T_g）。（2）所制備的磺化氧化石墨烯/海藻酸鈉復合滲透汽化雜化膜,當BS@GO含量為1.5 wt%時,復合雜化膜的分離性能最優(yōu)。SA-BS@GO-1.5膜的滲透通量為703±89 g m... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 滲透汽化簡介
        1.1.1 滲透汽化的特點
        1.1.2 滲透汽化膜的研究進展
    1.2 氧化石墨烯材料概述
        1.2.1 氧化石墨烯及氧化石墨烯量子點簡介
        1.2.2 氧化石墨烯的應(yīng)用
        1.2.3 氧化石墨烯分離膜的類型
    1.3 氧化石墨烯改性復合雜化膜的應(yīng)用
        1.3.1 氣體分離領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.2 納濾/反滲透領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 滲透汽化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 課題的研究意義和內(nèi)容
        1.4.1 本課題的創(chuàng)新點與研究意義
        1.4.2 本課題的主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方案
        2.2.1 SA-BS@GO膜的制備
        2.2.2 SA-GOQDs膜的制備
    2.3 材料結(jié)構(gòu)分析與表征
    2.4 復合雜化膜性能測試
        2.4.1 溶脹測試
        2.4.2 滲透汽化性能測試
第三章 磺化氧化石墨烯/海藻酸鈉雜化膜的結(jié)構(gòu)與性能
    3.1 引言
    3.2 BS@GO的表征
    3.3 SA-BS@GO膜的微觀表征
    3.4 SA-BS@GO膜的宏觀性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 氧化石墨烯量子點/海藻酸鈉雜化膜的結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 引言
    4.2 GOQDs的表征
    4.3 SA-GOQDs膜的微觀表征
    4.4 SA-GOQDs膜的宏觀性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況



本文編號：3660802