两步表面改性法制备两亲性抗污染纳滤膜及其性能研究
发布时间：2021-07-31 08:50
纳滤膜技术作为新兴的水处理技术应用广泛。膜污染成为限制实际应用的棘手问题。研制抗污染性能良好的纳滤膜成为必要。本论文以提高纳滤膜在多种污染物中的抗污染性能为出发点,设计兼具“污染防御机制”和“污染释放机制”的高抗污染性的两亲性纳滤膜。选用聚砜（PSF）超滤膜为底膜,哌嗪为水相单体,均苯三甲酰氯为有机相单体,界面聚合法制备出聚酰胺（PA）纳滤膜,纯水通量为80.1 L·m-2·h-1,对1 g/L的Na2SO4截留率为82.1%。在此基础上,利用两步表面改性法制备两亲性纳滤膜。首先亲水的三乙醇胺通过与膜表面剩余的酰氯键反应而接枝上;其次,疏水材料全氟癸基三氯硅烷通过与三乙醇胺的羟基氢键结合接枝到纳滤膜表面。改性膜和未改性膜的表面结构及性质采用X射线光电子光谱,傅里叶变换红外光谱等来表征。采用错流过滤实验对纳滤膜无机盐的分离性能、截留分子量和抗污染性能进行测试。其中模拟污染物选用牛血清蛋白溶液、腐殖酸溶液和海藻酸钠溶液。X射线光电子光谱和傅里叶变换红外光谱的结果证实了亲水改性膜和两亲改性膜的成功制备。扫...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合纳滤膜的结构图
第一章 绪论一段时间，然后再用水清洗。如此重复上述过程若干次，从而在基膜上形成薄膜材料。其中，静电作用驱动的聚电解质层层自组装法是研究的重点，它是由德国 Mainz 大学的学者 Decher 和 Hong 于上世纪 90 年代首次提出的[20]：利用带相反电荷的聚电解质在支撑基膜上通过静电作用交替吸附，从而形成多层薄膜材料。层层自组装法相比于其他制膜方法来说，比较显著的优点就是可以通过调控沉积层数和时间等控制分离层的厚度[21]，而且由于组装过程中使用水作溶剂，使得该方法绿色环保。但同时，该方法也存在着因组装层数较多，耗时较长，生产效率较低的缺点。而对于聚电解质层层自组装法来说，支撑层与聚电解质层间、聚电解质单层间的稳定性问题也是需要注意的问题。
第一章 绪论中，DHI 与多巴胺进一步聚合形成低聚物；B 途径中，多巴胺与 DHI、π-π 作用等非共价键形成物理聚集体[3]。仿生粘合法最早是应用在表域的[24,25]，后来广泛引用于纳滤膜的制备中。这是由于其简单易操作程容易控制。而且反应在水溶液中进行，因此绿色环保。但也存在着耗时较长的缺点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米Ag粒子原位杂化PVDF超滤膜的抗污染性能[J]. 李鑫,方小峰,李健生,孙秀云,沈锦优,韩卫清,王连军. 环境科学学报. 2014(03)
[2]两性离子在高分子膜改性及提高膜抗污染性中的研究进展[J]. 魏秀珍,孔新,王松雪,杨佳,陈金媛. 功能材料. 2014(02)
[3]层-层自组装技术的发展与应用[J]. 李建波,许群. 世界科技研究与发展. 2007(03)
博士论文
[1]抗污染、强稳定性纳滤膜的仿生制备及性能研究[D]. 李亚飞.天津大学 2015
[2]抗污染、高通量多孔膜的制备及膜过程强化研究[D]. 彭金明.天津大学 2012
[3]基于壳聚糖硫酸酯、羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的研究[D]. 苗晶.中国海洋大学 2006
硕士论文
[1]抗菌性混合基质反渗透膜的制备与研究[D]. 郭长萌.浙江工业大学 2017
[2]基于两性离子化单体和杂化材料制备高通量抗污染纳滤膜[D]. 马天一.天津大学 2016
[3]PIP/TMC复合膜表面接枝亲水性小分子及其性能研究[D]. 周绸缪.浙江理工大学 2016
[4]高通量、耐污染荷电纳滤复合膜制备及其脱盐性能研究[D]. 朱军勇.郑州大学 2015
[5]聚多巴胺复合膜的制备及其性能研究[D]. 蒋钰烨.中国海洋大学 2013
[6]抗污染耐氧化纳滤膜制备及性能研究[D]. 张岩.天津大学 2012
[7]亲水改性聚醚砜纳滤膜及抗污染性能研究[D]. 程魏.天津大学 2010
[8]耐污染复合纳滤膜制备与性能研究[D]. 李峰.浙江大学 2010
[9]壳聚糖季铵盐复合纳滤膜的制备与性能表征[D]. 李惠玲.郑州大学 2009
[10]聚醚砜超滤膜的制备及其改性研究[D]. 黄阳.东华大学 2009
本文编号：3313155
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合纳滤膜的结构图
第一章 绪论一段时间，然后再用水清洗。如此重复上述过程若干次，从而在基膜上形成薄膜材料。其中，静电作用驱动的聚电解质层层自组装法是研究的重点，它是由德国 Mainz 大学的学者 Decher 和 Hong 于上世纪 90 年代首次提出的[20]：利用带相反电荷的聚电解质在支撑基膜上通过静电作用交替吸附，从而形成多层薄膜材料。层层自组装法相比于其他制膜方法来说，比较显著的优点就是可以通过调控沉积层数和时间等控制分离层的厚度[21]，而且由于组装过程中使用水作溶剂，使得该方法绿色环保。但同时，该方法也存在着因组装层数较多，耗时较长，生产效率较低的缺点。而对于聚电解质层层自组装法来说，支撑层与聚电解质层间、聚电解质单层间的稳定性问题也是需要注意的问题。
第一章 绪论中，DHI 与多巴胺进一步聚合形成低聚物；B 途径中，多巴胺与 DHI、π-π 作用等非共价键形成物理聚集体[3]。仿生粘合法最早是应用在表域的[24,25]，后来广泛引用于纳滤膜的制备中。这是由于其简单易操作程容易控制。而且反应在水溶液中进行，因此绿色环保。但也存在着耗时较长的缺点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米Ag粒子原位杂化PVDF超滤膜的抗污染性能[J]. 李鑫,方小峰,李健生,孙秀云,沈锦优,韩卫清,王连军. 环境科学学报. 2014(03)
[2]两性离子在高分子膜改性及提高膜抗污染性中的研究进展[J]. 魏秀珍,孔新,王松雪,杨佳,陈金媛. 功能材料. 2014(02)
[3]层-层自组装技术的发展与应用[J]. 李建波,许群. 世界科技研究与发展. 2007(03)
博士论文
[1]抗污染、强稳定性纳滤膜的仿生制备及性能研究[D]. 李亚飞.天津大学 2015
[2]抗污染、高通量多孔膜的制备及膜过程强化研究[D]. 彭金明.天津大学 2012
[3]基于壳聚糖硫酸酯、羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的研究[D]. 苗晶.中国海洋大学 2006
硕士论文
[1]抗菌性混合基质反渗透膜的制备与研究[D]. 郭长萌.浙江工业大学 2017
[2]基于两性离子化单体和杂化材料制备高通量抗污染纳滤膜[D]. 马天一.天津大学 2016
[3]PIP/TMC复合膜表面接枝亲水性小分子及其性能研究[D]. 周绸缪.浙江理工大学 2016
[4]高通量、耐污染荷电纳滤复合膜制备及其脱盐性能研究[D]. 朱军勇.郑州大学 2015
[5]聚多巴胺复合膜的制备及其性能研究[D]. 蒋钰烨.中国海洋大学 2013
[6]抗污染耐氧化纳滤膜制备及性能研究[D]. 张岩.天津大学 2012
[7]亲水改性聚醚砜纳滤膜及抗污染性能研究[D]. 程魏.天津大学 2010
[8]耐污染复合纳滤膜制备与性能研究[D]. 李峰.浙江大学 2010
[9]壳聚糖季铵盐复合纳滤膜的制备与性能表征[D]. 李惠玲.郑州大学 2009
[10]聚醚砜超滤膜的制备及其改性研究[D]. 黄阳.东华大学 2009
本文编号：3313155
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