功能化碳纳米管/聚氨酯杂化膜的研制及渗透汽化性能研究

发布时间：2024-05-29 01:23

　　渗透汽化技术作为一项非常具有发展前景的膜分离技术,已经被人们广泛地研究和应用。聚氨酯渗透汽化膜材料以其优异的结构和性能广泛地应用于有机物的分离,碳纳米管作为分离膜材料具有极高的渗透性和选择性。本文采用化学修饰和掺杂的方法,制备了氧化、胺功能化、异氰酸酯功能化和纳米Ag掺杂的功能化的多壁碳纳米管,再通过原位聚合构建功能化碳纳米管/聚氨酯杂化膜。研究了杂化膜的苯、环己烷的溶胀性能及渗透汽化性能,探讨了杂化膜的结构与渗透汽化性能之间的关系。论文主要包括以下三个方面内容： 1.功能化碳纳米管的研制 首先采用混酸(H2SO4/HNO3)和H202处理原始多壁碳纳米管得到不同氧化程度的多壁碳纳米管。进而选用己二胺、甲苯二异氰酸酯通过化学接枝法分别获得胺功能化多壁碳纳米管(MWCNT-NH2)和异氰酸功能化多壁碳纳米管(MWCNT-NCO);以聚乙二醇(PEG)为还原剂,通过水热合成法制得纳米银掺杂的多壁碳纳米管(MWCNT-Ag)。 利用紫外-可见分光光度计(UV)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对氧化...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-3MWCNT的Raman图谱

图2-3是原始和三种氧化程度的碳纳米管拉曼图谱，从的碳纳米管的D峰强度远大于P-MWCNT,说明P-MWCNT经的缺陷，相比之下，高氧化程度的碳纳米管（H-MWCNT)产碳纳米管（L-MWCNT)。

图2-4MWCNT的透射电镜照片

图2-4MWCNT的透射电镜照片a):原始碳纳米管;(b):低氧化程度碳纳米管;(C):中氧化程度碳纳米管;(d):高氧化程度碳纳米Fig.2-4TEMimageoftheMWCNT(a);P-MWCNT;(b);L-MWCNT;(c):M-MWCNT;(....

图2-5MWCNT的XPS图谱

EB<eV)图2-5MWCNT的XPS图谱Fig.2-5XPSspectraofMWCNTH-MWCNT的0丨s和CIs的XPS图谱。参照相关文献，观测类表面含0物质[74]所贡献，即表面C二0基氧、表面C-OH

图2-8MWCNT的FT-IR图谱

功能化碳纳米管的红外（FT-IR)图谱外光谱对MWCNT-NH2、MWCNT-NC0进行表征，如图2-8所示，i处出现特征峰，是酷胺键特征吸收峰，由N-H弯曲振动和C-N157cm_i处有较为明显的C-N伸缩振动峰。这些特征峰[77]的出现接枝到碳纳米管上。MWCNT-NCO在1....

本文编号：3983880