氧化石墨烯/碱式硫酸铝掺杂聚醚砜/聚酰胺复合纳滤膜的制备与研究

发布时间：2021-08-25 19:32

　　纳滤是一种先进的膜分离技术,广泛应用于废水处理、水质软化、医药方面和食品加工等多个领域。而纳滤膜可以通过界面聚合法来制作。界面聚合法因其便捷有效等特点已成为目前最通用的制膜方法,如何利用界面聚合法及新型膜材料来提升复合纳滤膜在较低工作压力下的通量性能是值得研究的热点之一。本文以氧化石墨烯（GO）为起始材料,继而合成氧化石墨烯/碱式硫酸铝（GO-BAS）复合物,分别将两者与水相单体共混,经界面聚合法制备复合纳滤膜,优化制膜工艺参数,研究这两种添加物对复合纳滤膜结构和性能的影响。首先,本文通过改进的Hummers法制备GO,并借助管式陶瓷膜进行洗涤除杂,经冷冻干燥得到GO粉末。通过XRD、SEM和TEM进行结构表征和形貌观察。随后将GO与哌嗪（PIP）溶液共混作为水相;均苯三甲酰氯（TMC）溶于正己烷作为有机相;采用界面聚合法使两相聚合物在聚醚砜（PES）基膜表面形成聚酰胺（PA）功能层,制得氧化石墨烯掺杂的聚醚砜/聚酰胺（PES-PA-GO）复合纳滤平板膜。采用单因素变量法确定最佳制膜工艺参数为:GO浓度为0.1 wt%,PIP浓度为1.5 wt%,水相处理时间为10 min,TMC浓度... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２Ｇ０的结构模型［６２】??（ａ）Ｈｏｆｉｍａｎｎ?结构模型；（ｂ）Ｒｕｅｓｓ?结构模型；（ｃ）Ｓｃｈｏｌｚ－Ｂｏｅｈｍ?结构模型；??（ｄ）Ｎａｋａｊｉｍａ－Ｍａｔｓｕｏ?结构模型；（ｅ）?Ｌｅｒｆ－Ｋｌｉｎｏｗｓｋｉ?结构模型??．ｍｅ［６２］??

??１．３．４．１多孔石墨烯薄膜??多孔石墨烯薄膜结构模型如图１．３所示。??图１．３多孔石墨烯薄膜结构模型［８３］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｎａｎｏｐｏｒｏｕｓ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｍｅｍｂｒａｎｅ１８３１??无缺陷的石墨烯片层是没有渗透性的，这主要是因为其特殊的结构产生的斥??１１??

烯结构的破坏。??１．３．４．２多层氧化石墨烯膜??多层ＧＯ膜结构模型如图１．４所示。??ｏｆ?＊ｏ？ｊ?ａｎｄ?ＧＯ?ｍ＊ｎ＊ｂｒ？Ｍ：?ｏｒ?ｒｎｏｔｅｃｕｔｅｉ??图１．４多层ＧＯ膜结构模型［８６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ?ＧＯ?ｍｅｍｂｒａｎｅ＾８６］??ＧＯ可以通过片层间的相互连接，堆叠形成层状排列的多层ＧＯ膜。每个氧??化石墨烯层之间的空间行成？？个通道，作为水分子的渗透路线。多层ＧＯ膜的分??１２??

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3362719