超亲水/水下超疏油膜的制备及其油水分离性能研究

发布时间：2023-03-11 17:02

　　随着经济的迅速发展,化工行业及频繁发生的溢油事故产生了大量含油废水,造成了严重的环境污染和生态破坏,危害人类健康和安全。因此,如何实现油水高效分离、获得洁净水和污染问题仍面临着巨大的挑战。目前传统的油水分离方法效率低,易造成二次污染。普通膜材料虽然广泛用于油水分离,但耗时长、易污染、无选择性且需要预处理而限制其应用。因此,有必要开发分离效率高、选择性好和稳定性高的新型工艺和材料用于油水分离。近年来,受荷叶“自清洁”和“鱼鳞”等生物现象的启发,一系列具有特殊浸润性的膜材料因其对油和水具有不同的润湿性能而被广泛用于油水分离。与超疏水/超亲油膜材料相比较,超亲水/水下超疏油膜材料由于在水下具有超疏油的特性,因此在油水分离过程中能有效避免油的污染。本文首先通过一步浸渍和原位固化法制备TiO₂纳米颗粒(TiO₂ NPs)涂覆的超亲水/水下超疏油不锈钢网膜,考察了涂覆液粘度、浓度对接触角和油水分离效率的影响,根据上述结果制备TiO₂纳米线(TiO₂ NWs)改性的超亲水/水下超疏油膜材料,提高了润湿性,考察了T...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 含油废水的概况及处理技术
        1.1.1 含油废水的来源及危害
        1.1.2 含油废水的处理方法
    1.2 浸润性能的基本理论
    1.3 浸润性膜材料油水分离研究现状
    1.4 膜分离性能的基本理论
    1.5 本课题研究内容和意义
第二章 TiO₂ NPs/PVP-SS膜的制备及其油水分离性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 实验步骤及方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 涂覆液黏度对成膜性的影响
        2.2.2 TiO₂ NPs/PVP-SS膜的表面形貌和化学组成分析
        2.2.3 TiO₂ NPs/PVP-SS膜表面的润湿性
        2.2.4 TiO₂ NPs/PVP-SS膜的油水分离性能
        2.2.5 TiO₂ NPs/PVP-SS膜的稳定性
    2.3 本章小结
第三章 TiO₂ NWs/PVP-SS膜的制备及其油水分离性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂与仪器
        3.1.2 实验步骤及方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 TiO₂ NWs水热制备及表征
        3.2.2 TiO₂ NWs/PVP-SS膜的表面形貌和化学组成分析
        3.2.3 TiO₂ NWs浓度对润湿性的影响
        3.2.4 TiO₂ NWs浓度对油水分离性能的影响
        3.2.5 TiO₂ NWs/PVP-SS膜的稳定性
    3.3 本章小结
第四章 润湿性和膜孔径对油水分离性能的协同效应
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂与仪器
        4.1.2 实验步骤及方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 膜孔径和润湿性对油水分离性能的影响
        4.2.2 润湿性和膜孔径对油水分离性能的协同效应理论基础
    4.3 本章小结
第五章 结论和建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式



本文编号：3759902