隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的不斷提升,人類在社會活動中制造的垃圾以及對自然環(huán)境的肆意毀壞,致使水資源的污染日趨嚴(yán)重。本課題主要通過靜電紡絲技術(shù)制得復(fù)合納米纖維,經(jīng)一系列的化學(xué)改性,使其表面得到大量的功能性基團(tuán),如羥基、偕胺肟基等,從而形成功能性納米纖維。研究中,利用納米纖維獨特的優(yōu)點,結(jié)合吸附法與膜分離技術(shù),展現(xiàn)出其在水處理領(lǐng)域高效的功能性。由聚氨酯(PU)、聚丙烯腈(PAN)和醋酸纖維素(CA)三種聚合物原料經(jīng)靜電紡絲技術(shù)制得PAN/CA/PU復(fù)合納米纖維,經(jīng)水解和偕胺肟化處理后,CA、PAN分別轉(zhuǎn)化為再生纖維素(RC)和偕胺肟基聚丙烯腈(AOPAN),從而得到AOPAN/RC/PU功能性納米纖維。實驗中,通過探究靜電紡絲法制備復(fù)合納米纖維的紡絲電壓及紡絲流速,分析得到最佳的靜電紡絲參數(shù)。將不同的復(fù)合納米纖維進(jìn)行了掃面電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)表征以及親水性能、力學(xué)性能測試。研究表明:在紡絲液中PAN/CA/PU配比為6:3:1,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的條件下,靜電紡絲法制備PAN/CA/PU復(fù)合納米纖維的最佳工藝參數(shù)為:紡絲電壓為18 kV、紡絲流速為0.50 mL/h;通...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 水污染及處理材料
        1.1.1 水資源環(huán)境
        1.1.2 納米材料
        1.1.3 偕胺肟基材料
    1.2 水處理方法
        1.2.1 生物吸附法
        1.2.2 膜分離技術(shù)
    1.3 本課題研究目的及內(nèi)容
        1.3.1 研究目的與意義
        1.3.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 AOPAN/RC/PU復(fù)合納米纖維膜的制備及其性能
    2.1 引言
    2.2 實驗藥品與儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 紡絲電壓
        2.3.2 紡絲流速
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 SEM表征
        2.4.2 FTIR表征
        2.4.3 親水性及力學(xué)性能測試結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 AOPAN/RC/PU復(fù)合納米纖維膜的Fe(Ⅲ)動態(tài)吸附性能
    3.1 引言
    3.2 實驗藥品與儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 膜分離系統(tǒng)的構(gòu)建
        3.3.2 Thomas和Yoon-Nelson動力學(xué)模型
        3.3.3 Fe(Ⅲ)動態(tài)吸附性能的測試
        3.3.4 重復(fù)使用性能測試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 SEM表征
        3.4.2 EDS表征
        3.4.3 動態(tài)吸附結(jié)果與分析
        3.4.4 動態(tài)吸附擬合與分析
        3.4.5 重復(fù)使用性能的測試結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于復(fù)合納米纖維膜的水過濾裝置構(gòu)建
    4.1 引言
    4.2 實驗藥品與儀器
    4.3 實驗方法
    4.4 微量混合重金屬離子溶液的動態(tài)吸附性能測試
    4.5 重復(fù)使用性能測試
    4.6 結(jié)果與討論
        4.6.1 EDS表征
        4.6.2 ICP測試結(jié)果與分析
        4.6.3 重復(fù)使用性能的測試結(jié)果與分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文、獲獎及專利申請目錄
致謝



本文編號：3803699