聚芳醚砜类复合超滤膜的制备及性能研究

发布时间：2021-12-10 02:53

　　随着人口增长及工业化的快速发展,大量排放的生活污水及工业废水不仅造成水资源严重浪费而且危害到人类的健康和安全。因此,对这些污水废水进行净化处理是关系到国计民生的大事。相对于传统的水处理方法,膜分离技术在污水废水处理方面有着节能、环保、简单操作等优势。但在实际应用过程中也存在着渗透通量低、选择性低、易污染及通量与截留率之间严重的trade-off效应等问题。而这些问题往往与分离膜自身的形貌结构及化学性质有关。因此,本论文以综合性能优异的聚芳醚砜类材料为超滤膜基质材料,从膜本身出发,通过不同改性方法来调节聚芳醚砜类超滤膜的形貌结构和化学性质,从而得到高渗透通量,高选择性及优异抗污染性能的超滤膜。首先,我们选择了简单、普遍的共混改性方法,具体地,我们通过一系列化学反应成功合成了一种亲水但不溶于水的磺化超支化聚醚砜（SHBPES）,并以其为填料与聚醚砜（PES）进行共混,通过浸渍-沉淀相转化法成功制备一系列PES复合超滤膜。结果表明,由于SHBPES末端富含-SO3H,SHBPES的添加提高了超滤膜的亲水性及开孔率,超滤膜的渗透通量及抗污性能有所增强。其中,当SHBPES添加量为30%时,对应... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 膜分离技术
        1.2.1 分离膜的定义及分类
        1.2.2 分离膜的发展历程
    1.3 超滤膜分离技术
        1.3.1 超滤膜分离原理
        1.3.2 超滤膜材料选择
        1.3.3 超滤膜的制备方法
        1.3.4 超滤膜形貌结构的影响因素
        1.3.5 超滤膜主要性能
    1.4 超滤膜在应用中存在的问题及改性方法
        1.4.1 本体改性
        1.4.2 共混改性
        1.4.3 表面改性
    1.5 聚芳醚砜类材料
    1.6 本论文设计思想
第二章 实验部分
    2.1 实验原料及药品
    2.2 实验仪器与测试方法
    2.3 超滤循环实验
第三章 磺化超支化聚醚砜共混改性聚醚砜超滤膜的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 合成与制备
        3.2.1 磺化超支化聚醚砜(SHBPES)的合成
        3.2.2 复合超滤膜的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 磺化超支化聚醚砜(SHBPES)的表征
        3.3.2 复合超滤膜表征
        3.3.3 复合超滤膜性能研究
    3.4 本章小结
第四章 有机-无机杂化纳米材料共混改性聚醚砜超滤膜的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 合成与制备
        4.2.1 磺化超支化聚醚砜修饰的埃洛石纳米管(HNT-SHBPES)的合成
        4.2.2 有机-无机杂化超滤膜的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 HNT-SHBPES的表征
        4.3.2 有机-无机杂化超滤膜表征
        4.3.3 有机-无机杂化超滤膜性能研究
    4.4 本章小结
第五章 酚酞啉本体改性聚砜超滤膜的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 合成与制备
        5.2.1 羧化聚砜(PSF-COOH)的合成
        5.2.2 羧化聚砜超滤膜的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 羧化聚砜表征
        5.3.2 羧化聚砜超滤膜表征
        5.3.3 羧化聚砜超滤膜性能研究
    5.4 本章小结
第六章 聚砜羧钾盐掺杂的复合超滤膜的制备及性能研究
    6.1 引言
    6.2 合成与制备
        6.2.1 羧化聚砜(PSF-COOH60%)及聚砜羧钾盐(PSF-COOK60%)的合成
        6.2.2 复合超滤膜的制备
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 聚合物表征
        6.3.2 复合超滤膜表征
        6.3.3 紧致超滤膜M3 的性能研究
    6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
攻读博士学位期间的科研成果
作者简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]含松香的羧基化聚合物微球制备和表征[J]. 余彩莉,王丰昶,蔡溢达,陈传伟,张发爱.  功能材料. 2016(01)
[2]热力学及动力学因素对L-S相转化法制备非对称膜结构与性能的影响[J]. 孙本惠.  膜科学与技术. 2011(01)
[3]聚醚砜中空纤维膜工艺研究的进展[J]. 于湉,王海涛,杜启云,杨刘.  天津工业大学学报. 2008(03)
[4]溶剂/非溶剂体系对聚醚砜微孔膜性能和结构的影响[J]. 李井峰,许振良,杨虎.  高校化学工程学报. 2007(01)
[5]第二凝固浴条件对聚醚砜膜结构与性能的影响[J]. 赵有中,朱思君,梅勇,何春菊,王庆瑞.  东华大学学报(自然科学版). 2005(05)
[6]聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究[J]. 朱思君,王庆瑞.  合成纤维工业. 2004(04)
[7]非溶剂草酸对形成聚醚砜微孔膜的影响研究[J]. 陈忠祥,周美娟,肖通虎,陈珊妹.  膜科学与技术. 2001(06)
[8]浸入沉淀相转化法制膜[J]. 俞三传,高从堦.  膜科学与技术. 2000(05)

博士论文
[1]PPESK中空纤维复合纳滤膜及其应用基础研究[D]. 杨法杰.大连理工大学 2008
[2]聚醚砜超滤膜荷电化及其表面动电现象的研究[D]. 汪锰.浙江大学 2006
[3]PPESK中空纤维超滤膜、纳滤膜的研究[D]. 杨永强.大连理工大学 2006
[4]溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究[D]. 左丹英.浙江大学 2005
[5]含萘环聚芳醚酮及聚芳醚砜类聚合物的分子设计与性质研究[D]. 牛亚明.吉林大学 2005

硕士论文
[1]乳酸乙酯合成催化剂及其渗透汽化脱水过程的研究[D]. 闫玺.上海师范大学 2014
[2]PEO及其衍生物亲水改性聚砜微滤膜的制备[D]. 张量.浙江工业大学 2012
[3]溶液相转化法制备PSF超滤膜过程中的结构控制及其性能研究[D]. 张正华.浙江大学 2011



本文编号：3531773