氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜的制备及表征

发布时间：2021-10-16 01:26

　　近年来,随着食品加工、生物制药、海水淡化工业的快速发展,工业废水的排放已对环境造成严重污染,对其净化处理的意义十分重大。膜分离技术是处理废水最为有效的方法之一,而膜材料的选择与制备也至关重要。目前,无机膜材料中的多孔陶瓷膜,在膜分离方面具有良好渗透性能,但主要问题在于孔隙率高,对流体阻力小,选择分离性差。而氧化石墨烯作为二维碳纳米材料,其自身具有良好的机械强度、柔韧性及疏水性,与多孔陶瓷复合可有效的解决其自身存在的问题。因此,本文以多孔陶瓷膜为支撑体,氧化石墨烯为膜材料,利用不同方法成功制备出氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜材料,该复合膜材料能有效改善多孔陶瓷膜的选择分离性。（1）以天然石墨及膨胀石墨为原材料,利用Hummers法制备氧化石墨烯,并通过TEM表征手段对两种原材料微观形貌进行分析,结果表明:膨胀石墨制得氧化石墨烯结构疏松,片层间形成较大孔隙且不易发生团聚。通过AFM表征手段测定了氧化石墨烯片径大小,结果表明:两种不同原材料制得氧化石墨烯片径大小无明显变化。通过XRD表征手段对氧化石墨烯氧化程度进行分析。结果表明:膨胀石墨制得氧化石墨烯氧化程度更高,更宜作为复合膜材料。（2）使用... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 油水分离的研究现状
        1.1.1 含油废水对环境造成的危害
        1.1.2 油水体系存在形式及其处理方法
    1.2 膜分离技术在油水分离领域的研究现状
        1.2.1 膜分离技术方法与特点
        1.2.2 研究现状
    1.3 氧化石墨烯复合膜在油水分离领域的应用
        1.3.1 氧化石墨烯结构及特性
        1.3.2 氧化石墨烯制备方法
        1.3.3 氧化石墨烯复合材料
        1.3.4 氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜的制备方法
        1.3.5 氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜在油水分离领域中的应用
    1.4 本文的研究内容及目的
第二章 氧化石墨烯的制备
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与设备
        2.2.2 实验过程
        2.2.3 实验材料的表征
    2.3 结论
第三章 亲水性氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜的制备
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及设备
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔陶瓷膜表征测试
        3.3.2 原位合成法制备氧化石墨烯复合膜
        3.3.3 壳聚糖改性氧化石墨烯/多孔陶瓷复合膜的XRD表征
        3.3.4 膜厚度对渗透性的影响
        3.3.5 改性氧化石墨烯复合膜SEM表征图
    3.4 结论
第四章 疏水性石墨烯/多孔陶瓷复合膜的制备
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及设备
        4.2.2 实验过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 操作温度的确定
        4.3.2 提拉法及沉积法镀膜
        4.3.3 石墨烯/多孔陶瓷复合膜SEM结构分析
        4.3.4 石墨烯/多孔陶瓷复合膜疏水性能测试
    4.4 结论
结论
参考文献
致谢
附录 撰写和发表的论文



本文编号：3438883