磺化聚苯醚/介孔氧化硅杂化膜的制备及性能研究

发布时间：2021-02-22 20:58

　　与单一组分的有机膜和无机膜相比,介孔氧化硅与有机聚合物混合制备的有机-无机杂化膜结合了无机材料和有机高分子材料的优点,具有良好的选择性、柔韧性、热稳定性、化学稳定性和机械强度等。本文首先合成了一定形貌的介孔氧化硅（MS）,通过溶液共混的方法分别将其与磺化聚苯醚（SPPO）混合制备了一系列有机-无机杂化膜。利用NaOH/Na2WO4混合体系的扩散渗析实验模拟了膜的碱回收性能,研究了MS添加量对膜的机械稳定性、热稳定性、微观形貌及分离性能的影响。本论文主要从以下两个方面进行研究：第一部分是钠型磺化聚苯醚（Na-SPPO）与氨基修饰的介孔氧化硅（AMMS）杂化膜的制备及性能研究。首先利用模板法和溶胶-凝胶过程合成了AMMS,透射电镜图片（TEM）和N2吸附-脱附曲线的结果表明合成的KMMS具有均一的孔径和高度有序的孔道,孔径在5.5nm左右。利用溶液共混法将AMMS与Na-SPPO混合制备出一系列Na-SPPO/AMMS杂化膜,控制AMMS的添加量与Na-SPPO的质量比分别为0、2%、4%、6%、8%。测试了杂化膜的含水量、离子交换容量、耐碱性、机械及热力学稳定性、微观形貌等性能,结果显示... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机-无机杂化膜的研究进展
        1.2.1 有机-无机杂化膜的研究背景
        1.2.2 有机-无机杂化膜的组成
        1.2.3 有机-无机杂化膜的分类
        1.2.4 有机-无机杂化膜的制备方法
        1.2.5 有机-无机杂化膜的应用
    1.3 介孔氧化硅及功能化简介
        1.3.1 介孔氧化硅的合成
        1.3.2 介孔氧化硅的基本类型
        1.3.3 介孔氧化硅的性能及应用
        1.3.4 介孔氧化硅的功能化
    1.4 聚合物/介孔氧化硅杂化膜的研究进展
        1.4.1 介孔氧化硅对质子的传递机理
        1.4.2 介孔氧化硅对气体分子的传递机理
        1.4.3 介孔氧化硅/高分子杂化膜的应用
    1.5 论文的研究目的、内容与创新点
        1.5.1 论文的研究目的与意义
        1.5.2 论文的研究内容
        1.5.3 论文的创新点
第二章 钠型SPPO/介孔氧化硅杂化膜的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与药品
        2.2.2 氨基化介孔氧化硅（AMMS）的合成及表征
        2.2.3 Na-SPPO/AMMS杂化膜的制备
        2.2.4 杂化膜的性能及表征
    2.3 结果与讨论
2吸附-脱附曲线">        2.3.1 AMMS的TEM和N₂吸附-脱附曲线
        2.3.2 含水量和离子交换容量
        2.3.3 耐碱性及溶胀度
        2.3.4 热力学稳定性（TGA）
        2.3.5 杂化膜的机械性能
        2.3.6 杂化膜的断面形貌
        2.3.7 扩散渗析过程
    2.4 本章小结
第三章 氢型SPPO/介孔氧化硅杂化膜的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与药品
        3.2.2 杂化膜的制备
        3.2.3 杂化膜的性能表征方法
    3.3 结果与讨论
R）">        3.3.1 含水量（W_R）
        3.3.2 耐碱性及溶胀度
        3.3.3 热力学稳定性（TGA）
        3.3.4 杂化膜的机械性能
        3.3.5 杂化膜的微观形貌
        3.3.6 扩散渗析性能
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]化工生产中废酸、废水的处理技术[J]. 代雨滨,王景慧.  化工时刊. 2014(02)
[2]有机/无机杂化膜的研究现状[J]. 邹立寅.  科技传播. 2013(16)
[3]有机-无机杂化介孔二氧化硅在环境保护中的应用[J]. 郭风,朱桂茹,高从堦.  化学进展. 2011(06)
[4]炼油废碱液处理现状及其展望[J]. 杨青,张莉,李本高.  工业水处理. 2010(04)
[5]介孔材料离子导电性的研究[J]. 李丽坤,魏小兰,章浩.  化学进展. 2009(04)
[6]巯丙基功能化介孔纳米二氧化硅的合成[J]. 马雪慧,赵彦保,肖高峰,吴志申.  物理化学学报. 2008(03)
[7]有机功能化介孔氧化硅的制备和表征[J]. 张一平,周春晖,王学杰,杨彤,徐羽展.  化学进展. 2008(01)
[8]表面活性剂的分类、性能及其应用原理[J]. 纪卿,云喜玲.  集宁师专学报. 2003(04)
[9]膜分离技术的发展及其工业应用[J]. 朱智清.  化工技术与开发. 2003(01)
[10]无机分离膜的研究现状与发展前景——Ⅰ.无机分离膜的制备与表征[J]. 张华民,王志群.  无机材料学报. 1993(01)

博士论文
[1]基于碱式扩散渗析杂化膜的制备与性能研究[D]. 苗继斌.中国科学技术大学 2016
[2]PVA基杂化阳离子交换膜的制备及其碱回收性能[D]. 郝建文.中国科学技术大学 2013
[3]扩散渗析法过程的几个关键科学问题研究[D]. 罗婧艺.中国科学技术大学 2013
[4]基于碳纳米管的有机/无机杂化膜的制备及性能研究[D]. 邱实.浙江大学 2011

硕士论文
[1]扩散渗析用PVA/nano-Ti02杂化膜的制备及性能研究[D]. 姚兰忠.安徽大学 2015
[2]介孔二氧化硅材料的制备与表征[D]. 梁静霞.山东师范大学 2014



本文编号：3046551