膜分離技術(shù)是利用選擇性分離膜實(shí)現(xiàn)溶液分離、濃縮、純化和精制等功能的新型分離技術(shù),廣泛用于廢水處理、中水回用、海水淡化等領(lǐng)域。而現(xiàn)有單一材料的分離膜仍存在著低滲透性、低親水性、高污染傾向等主要問(wèn)題。為了改善這一問(wèn)題,膜改性成為膜分離技術(shù)的研究熱點(diǎn)。纖維素是自然界中分布最廣、儲(chǔ)量最豐富的一種天然可再生資源。纖維素經(jīng)物理化學(xué)法處理后得到的纖維素納米晶體(CNC),不僅具有天然纖維素的基本結(jié)構(gòu)與特性,同時(shí)具備納米材料的特性。作為親水性納米材料,CNC可用于改善分離膜的親水性、滲透性和抗污染性。本論文利用纖維素納米晶體與高分子有機(jī)膜共混制備復(fù)合膜,考察CNC對(duì)不同復(fù)合膜性能的影響。具體的研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)相轉(zhuǎn)化法制備纖維素納米晶體/聚偏氟乙烯(CNC/PVDF)共混復(fù)合膜,考察不同CNC含量對(duì)CNC/PVDF復(fù)合膜性能的影響。結(jié)果表明,CNC的加入促進(jìn)相轉(zhuǎn)化過(guò)程中溶劑與非溶劑間的交換速率,使得指狀大孔結(jié)構(gòu)逐漸增多、變大,平均孔徑由12.41 nm增大到31.42 nm,有利于提高復(fù)合膜的滲透性。相比于純PVDF膜,隨著CNC含量的增加,復(fù)合膜的滲透性呈增加的趨勢(shì),純水通量由9.79 L/m...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２纖維素的來(lái)源??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｏｕｒｃｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

圖１．２纖維素的來(lái)源??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｏｕｒｃｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??維素結(jié)構(gòu)的研究可以追溯到上世紀(jì)２０年代，Ｓｔａｕｄｉｎｇｅｒ首次確定纖維素屬物，標(biāo)志著分子聚合狀態(tài)的發(fā)現(xiàn)和高分子科學(xué)的起源％。纖維素的分子結(jié)

圖１．３纖維素的分子結(jié)構(gòu)［８５］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

（Ｇ／ｗｃｏｎａｃｅｔｏＺｒａｃｔｅｒ?是研宄細(xì)菌纖維素合成、結(jié)晶過(guò)程和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的模型菌株。??＿??Ｉ力，遞??圖１．２纖維素的來(lái)源??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｏｕｒｃｅ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??纖維素結(jié)構(gòu)的研究可以追溯到上世紀(jì)２０年代，Ｓｔａｕｄｉｎｇｅｒ首次確定纖維素屬于高....

圖１．４植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)成分［８４］??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ?ｏｆ?ｐｌａｎｔｓ??

ｂｉｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?維網(wǎng)絡(luò)??當(dāng)前，天然高等植物是納米纖維素生產(chǎn)中最常用的纖維素來(lái)源，圖１．４為植物細(xì)胞??壁的結(jié)構(gòu)示意圖。在植物細(xì)胞壁中，纖維束通常由微纖維（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌ）形成，組成中包含??纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等物質(zhì)；微纖維由原纖維（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ?....

圖１．５納米纖維素的酸解示意圖［７９］??

在適當(dāng)?shù)乃釢舛�、反�?yīng)溫度、時(shí)間、攪動(dòng)速率作用下，能夠發(fā)生酸水解，導(dǎo)致糖苷??鍵斷裂，纖維素中無(wú)定形區(qū)和存在缺陷的類結(jié)晶區(qū)（ｐａｒａｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｒｅｇｉｏｎｓ）被降解掉，而??結(jié)晶區(qū)對(duì)酸具有較高的抵抗能力，因此留下無(wú)缺陷的棒狀結(jié)晶物［７９，９６，１１７，１１８］（如圖１....

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