聚醚砜/納米纖維素超濾支撐層及復(fù)合納濾膜的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 13:57
作為膜分離技術(shù)的核心材料之一,復(fù)合納濾膜的研究起始于上世紀(jì)八十年代末期,是一種分離性質(zhì)介于超濾膜和反滲透膜之間的先進(jìn)分離膜材料。納濾膜的孔徑約為1nm,具有對(duì)不同價(jià)態(tài)離子的選擇性分離能力,已廣泛應(yīng)用于鹵水脫硝、制藥、氯堿和食品飲料等領(lǐng)域。目前,商用復(fù)合納濾膜主要由無(wú)紡布、聚砜超濾支撐層和哌嗪基脫鹽層構(gòu)成。在鹵水脫硝等實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通常會(huì)面臨支撐層壓密和脫鹽層污染等一系列問(wèn)題,大大降低了膜系統(tǒng)的運(yùn)行效率和壽命。因此,開發(fā)一種比傳統(tǒng)聚砜支撐層強(qiáng)度更高且抗污染能力更強(qiáng)的新型超濾支撐層對(duì)于解決復(fù)合納濾膜的上述缺點(diǎn)顯得尤為重要。與傳統(tǒng)支撐層材料聚砜比較而言,聚醚砜具有更高的親水性、耐酸堿沖擊能力和孔結(jié)構(gòu)可控性,已成功應(yīng)用于具有精密截留分子量的超濾膜的開發(fā)中。同時(shí),考慮到納米微晶纖維素具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、多羥基特性、環(huán)境友好和水分散能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本文采用聚醚砜摻雜納米微晶纖維素的方法來(lái)制備新型高強(qiáng)度超濾支撐層,并研究納米微晶纖維素含量對(duì)超濾膜結(jié)構(gòu)性能的影響。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合界面聚合技術(shù)制備具有較高耐壓密性和抗污染能力的復(fù)合納濾膜,系統(tǒng)研究了界面聚合因素對(duì)復(fù)合納濾膜結(jié)構(gòu)和分離性能的影響。本文首先...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 納米纖維素
1.2.1 納米纖維素的制備
1.2.2 納米纖維素的性能
1.2.3 納米纖維素的應(yīng)用
1.3 分離膜的相關(guān)概念
1.3.1 膜的定義
1.3.2 膜分離的定義
1.3.3 膜分離的分類
1.4 納濾膜的研究進(jìn)展
1.4.1 納濾膜材料的研究
1.4.2 納濾膜的應(yīng)用研究
1.4.3 納濾膜的主要問(wèn)題
1.5 立題背景與研究?jī)?nèi)容
1.5.1 立題背景
1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)及測(cè)試方法
2.1 主要原料及儀器設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定及性能表征
2.3.1 拉伸性能測(cè)試
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 原子力顯微鏡
2.3.4 紅外光譜儀
2.3.5 水接觸角測(cè)試
2.3.6 膜孔隙率測(cè)試
2.3.7 膜表面電位測(cè)試
2.3.8 鑄膜液黏度測(cè)試
2.3.9 膜過(guò)濾測(cè)試系統(tǒng)
2.3.10 超濾膜性能測(cè)試方法
2.3.11 納濾膜性能測(cè)試方法
第三章 NCC和 PES/NCC復(fù)合超濾膜的制備與性能研究
3.1 前言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 納米微晶纖維素的表征
3.2.2 聚醚砜/納米微晶纖維素復(fù)合超濾膜的性能與表征
3.3 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合納濾膜的制備及性能研究
4.1 前言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 哌嗪濃度對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.2.2 均苯三甲酰氯濃度對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.2.3 界面聚合時(shí)間對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.3 復(fù)合納濾膜的表征
4.3.1 傅里葉紅外分析
4.3.2 掃描電鏡形貌分析
4.3.3 原子力顯微鏡分析
4.3.4 膜親水性和表面電勢(shì)分析
4.3.5 復(fù)合納濾膜的截留分子量
4.3.6 復(fù)合納濾膜的性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 論文總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3815954
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 納米纖維素
1.2.1 納米纖維素的制備
1.2.2 納米纖維素的性能
1.2.3 納米纖維素的應(yīng)用
1.3 分離膜的相關(guān)概念
1.3.1 膜的定義
1.3.2 膜分離的定義
1.3.3 膜分離的分類
1.4 納濾膜的研究進(jìn)展
1.4.1 納濾膜材料的研究
1.4.2 納濾膜的應(yīng)用研究
1.4.3 納濾膜的主要問(wèn)題
1.5 立題背景與研究?jī)?nèi)容
1.5.1 立題背景
1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)及測(cè)試方法
2.1 主要原料及儀器設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定及性能表征
2.3.1 拉伸性能測(cè)試
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 原子力顯微鏡
2.3.4 紅外光譜儀
2.3.5 水接觸角測(cè)試
2.3.6 膜孔隙率測(cè)試
2.3.7 膜表面電位測(cè)試
2.3.8 鑄膜液黏度測(cè)試
2.3.9 膜過(guò)濾測(cè)試系統(tǒng)
2.3.10 超濾膜性能測(cè)試方法
2.3.11 納濾膜性能測(cè)試方法
第三章 NCC和 PES/NCC復(fù)合超濾膜的制備與性能研究
3.1 前言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 納米微晶纖維素的表征
3.2.2 聚醚砜/納米微晶纖維素復(fù)合超濾膜的性能與表征
3.3 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合納濾膜的制備及性能研究
4.1 前言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 哌嗪濃度對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.2.2 均苯三甲酰氯濃度對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.2.3 界面聚合時(shí)間對(duì)納濾膜截留性能的影響
4.3 復(fù)合納濾膜的表征
4.3.1 傅里葉紅外分析
4.3.2 掃描電鏡形貌分析
4.3.3 原子力顯微鏡分析
4.3.4 膜親水性和表面電勢(shì)分析
4.3.5 復(fù)合納濾膜的截留分子量
4.3.6 復(fù)合納濾膜的性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 論文總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3815954
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