吸附樹脂接枝聚合物刷及其對(duì)氯仿吸附性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-19 05:25
三鹵甲烷(THMs)是飲用水中含量最高、分布最廣的一類消毒副產(chǎn)物(DBPs)。隨著水源水有機(jī)微污染的加劇和飲用水中投氯量的增加,勢(shì)必造成水體中的三鹵甲烷(THMs)等消毒副產(chǎn)物(DBPs)的含量持續(xù)升高。由于此類物質(zhì)具有致癌和致突變性,對(duì)人類健康構(gòu)成極大的威脅,現(xiàn)已引起了環(huán)境工作者的極大關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)三鹵甲烷(THMs)的有效處理技術(shù)主要集中于膜分離法和吸附法。其中,活性炭、反滲透膜及大孔吸附樹脂應(yīng)用十分廣泛,但存在運(yùn)行成本高、吸附性能不足等弊端,因此,尋求對(duì)THMs有較好選擇性、高吸附性能且經(jīng)濟(jì)的吸附材料來(lái)去除水中THMs及其吸附理論的深入研究是十分必要的。本論文旨在通過(guò)電子催化劑再生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ARGET ATRP),在高交聯(lián)大孔樹脂孔隙表面上接枝甲基丙烯酸酯的聚合物刷結(jié)構(gòu),對(duì)樹脂孔隙表面進(jìn)行改性制備新型吸附材料,并以氯仿這一典型THMs為目標(biāo)污染物,系統(tǒng)研究合成的吸附材料對(duì)水中低濃度氯仿的吸附性能和吸附機(jī)理,主要工作和研究成果如下:根據(jù)吸附劑和吸附質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性、吸附位點(diǎn)和吸附質(zhì)的疏水效應(yīng)等性質(zhì),輔以量子化學(xué)計(jì)算方法選擇了適合吸附THMs的基體材料和接枝單體。對(duì)氯...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:152 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
聚合物刷的三種典型構(gòu)象示意圖
圖 1-6 在中空纖維膜上接枝聚合物刷Fig. 1-6 Preparation scheme of functional polymer brush grafted onto the pore surfaceof a porous hollow-fiber membrane在膜或者多孔吸附材料表面接枝聚合物刷的另一個(gè)重要功能就是可以有效防止膜或多孔吸附材料的污染。在處理水基體系時(shí),無(wú)論是有機(jī)膜還是陶瓷膜,都容易發(fā)生吸附溶質(zhì)污染,使膜通量很快衰減,增加操作費(fèi)用,也縮短了膜的使用壽命,制約了其在膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用[103]。研制出抗污染性強(qiáng)、通量大的膜體系一直是膜技術(shù)研究者所追求的目標(biāo)之一。通過(guò)膜表面引入帶有親水性基團(tuán)的聚合物鏈,提高膜表面的親水性,減少或不產(chǎn)生溶質(zhì)對(duì)膜的不可逆污染。陸曉峰等[104]將苯乙烯基單體聚合接枝到 PVDF 膜上,形成一定長(zhǎng)度的支鏈,再經(jīng)磺化反應(yīng)將苯乙烯基轉(zhuǎn)化成帶有磺酸基團(tuán)的苯環(huán),改性后的膜截留率和親水性增強(qiáng),污染程度下降。Bru 等[105]研究表明,在陶瓷膜表面鍵合聚乙烯吡咯烷酮(PVP)時(shí),接枝密度增加,聚合物鏈間距減小,當(dāng)鏈間距小于溶解酵素酶蛋白(LYS)的最大軸
合物分子上的氯原子與 MMA 在低能量時(shí)的 means of chlorine atoms on the polymer molecenergies合物分子上的氯原子與 HEMA 在低能量時(shí)的on means of chlorine atoms on the polymer mole
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飲用水中有機(jī)氯化物高級(jí)氧化工藝去除特點(diǎn)及機(jī)理分析[J]. 趙光宇,呂錫武. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[2]兩種大孔吸附樹脂對(duì)柚皮苷的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究[J]. 張涵,索緒斌. 中國(guó)新藥雜志. 2011(05)
[3]唐山市生活飲用水揮發(fā)性鹵代烴類含量調(diào)查[J]. 蔣守芳,郭忠,段江平,徐國(guó)卉,劉英莉,鄭國(guó)穎,張鴿,馬瑞強(qiáng). 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2011(02)
[4]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的最新研究進(jìn)展[J]. 李強(qiáng),張麗芬,柏良久,繆潔,程振平,朱秀林. 化學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
[5]反滲透膜污染監(jiān)測(cè)及控制方法[J]. 呂慧,王偉,何麗麗. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(06)
[6]球形纖維素吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附熱力學(xué)研究[J]. 張佳珺,林春香,詹懷宇,付時(shí)雨. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[7]高交聯(lián)大孔吸附樹脂氯甲基化研究[J]. 董方,陳振斌,邸多隆,康磊. 精細(xì)化工. 2010(08)
[8]大孔吸附樹脂對(duì)芳香族化合物的吸附研究[J]. 張佳志,黃游,劉偉,梁好均. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[9]甲氧基在Rh(111)表面吸附的密度泛函研究[J]. 趙炳坤,陳鎮(zhèn),吳玉龍,楊明德,封偉. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)制備聚合物刷的研究進(jìn)展[J]. 徐群娜,馬建中,鮑艷. 材料導(dǎo)報(bào). 2010(11)
博士論文
[1]第二松花江典型氯代烴類污染物的微生物降解研究[D]. 李明堂.東北師范大學(xué) 2008
[2]聚合物刷的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 何貴麗.廈門大學(xué) 2008
[3]三氯乙烯的好氧共代謝與揮發(fā)模型研究[D]. 王雪蓮.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[4]為地下水有機(jī)污染調(diào)查開發(fā)的GC/MS聯(lián)用方法[D]. 王玉璠.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[5]芳環(huán)共軛體系光誘導(dǎo)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論研究[D]. 許雪飛.廈門大學(xué) 2006
[6]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)在多功能硅(100)表面改性材料制備中的應(yīng)用[D]. 彭錦雯.復(fù)旦大學(xué) 2005
本文編號(hào):3401104
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:152 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
聚合物刷的三種典型構(gòu)象示意圖
圖 1-6 在中空纖維膜上接枝聚合物刷Fig. 1-6 Preparation scheme of functional polymer brush grafted onto the pore surfaceof a porous hollow-fiber membrane在膜或者多孔吸附材料表面接枝聚合物刷的另一個(gè)重要功能就是可以有效防止膜或多孔吸附材料的污染。在處理水基體系時(shí),無(wú)論是有機(jī)膜還是陶瓷膜,都容易發(fā)生吸附溶質(zhì)污染,使膜通量很快衰減,增加操作費(fèi)用,也縮短了膜的使用壽命,制約了其在膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用[103]。研制出抗污染性強(qiáng)、通量大的膜體系一直是膜技術(shù)研究者所追求的目標(biāo)之一。通過(guò)膜表面引入帶有親水性基團(tuán)的聚合物鏈,提高膜表面的親水性,減少或不產(chǎn)生溶質(zhì)對(duì)膜的不可逆污染。陸曉峰等[104]將苯乙烯基單體聚合接枝到 PVDF 膜上,形成一定長(zhǎng)度的支鏈,再經(jīng)磺化反應(yīng)將苯乙烯基轉(zhuǎn)化成帶有磺酸基團(tuán)的苯環(huán),改性后的膜截留率和親水性增強(qiáng),污染程度下降。Bru 等[105]研究表明,在陶瓷膜表面鍵合聚乙烯吡咯烷酮(PVP)時(shí),接枝密度增加,聚合物鏈間距減小,當(dāng)鏈間距小于溶解酵素酶蛋白(LYS)的最大軸
合物分子上的氯原子與 MMA 在低能量時(shí)的 means of chlorine atoms on the polymer molecenergies合物分子上的氯原子與 HEMA 在低能量時(shí)的on means of chlorine atoms on the polymer mole
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飲用水中有機(jī)氯化物高級(jí)氧化工藝去除特點(diǎn)及機(jī)理分析[J]. 趙光宇,呂錫武. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[2]兩種大孔吸附樹脂對(duì)柚皮苷的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究[J]. 張涵,索緒斌. 中國(guó)新藥雜志. 2011(05)
[3]唐山市生活飲用水揮發(fā)性鹵代烴類含量調(diào)查[J]. 蔣守芳,郭忠,段江平,徐國(guó)卉,劉英莉,鄭國(guó)穎,張鴿,馬瑞強(qiáng). 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2011(02)
[4]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的最新研究進(jìn)展[J]. 李強(qiáng),張麗芬,柏良久,繆潔,程振平,朱秀林. 化學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
[5]反滲透膜污染監(jiān)測(cè)及控制方法[J]. 呂慧,王偉,何麗麗. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(06)
[6]球形纖維素吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附熱力學(xué)研究[J]. 張佳珺,林春香,詹懷宇,付時(shí)雨. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[7]高交聯(lián)大孔吸附樹脂氯甲基化研究[J]. 董方,陳振斌,邸多隆,康磊. 精細(xì)化工. 2010(08)
[8]大孔吸附樹脂對(duì)芳香族化合物的吸附研究[J]. 張佳志,黃游,劉偉,梁好均. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[9]甲氧基在Rh(111)表面吸附的密度泛函研究[J]. 趙炳坤,陳鎮(zhèn),吳玉龍,楊明德,封偉. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)制備聚合物刷的研究進(jìn)展[J]. 徐群娜,馬建中,鮑艷. 材料導(dǎo)報(bào). 2010(11)
博士論文
[1]第二松花江典型氯代烴類污染物的微生物降解研究[D]. 李明堂.東北師范大學(xué) 2008
[2]聚合物刷的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 何貴麗.廈門大學(xué) 2008
[3]三氯乙烯的好氧共代謝與揮發(fā)模型研究[D]. 王雪蓮.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[4]為地下水有機(jī)污染調(diào)查開發(fā)的GC/MS聯(lián)用方法[D]. 王玉璠.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[5]芳環(huán)共軛體系光誘導(dǎo)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論研究[D]. 許雪飛.廈門大學(xué) 2006
[6]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)在多功能硅(100)表面改性材料制備中的應(yīng)用[D]. 彭錦雯.復(fù)旦大學(xué) 2005
本文編號(hào):3401104
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