PQ-10/PA荷正电复合纳滤膜的制备及其分离特性研究
发布时间：2022-01-14 06:14
纳滤（NF）技术节能环保,在污水处理、制药和生物技术等领域的地位至关重要,而目前工业化纳滤膜多为荷负电。因而,研究制备荷正电纳滤膜对于拓展纳滤技术的应用范围具有重要的意义。本文以聚哌嗪酰胺（PA）纳滤膜为基膜,阳离子聚电解质聚季铵盐-10（PQ-10）为功能材料,利用PQ-10和戊二醛（GA）交联反应制备荷正电纳滤膜。研究了PQ-10浓度、热处理时间及温度等工艺参数对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响,并采用FE-SEM、Zeta电位仪以及ATR-FTIR等技术分别对聚电解质复合NF膜的表面结构、荷电性、化学组成进行表征。实验研究了PA膜和PQ-10/PA复合NF膜对无机盐、染料以及水中特征有机污染物的分离性能,并探究了NF膜对阳离子型污染物十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、聚丙烯酰胺（CPAM）和阴离子型牛血清蛋白（BSA）的抗污染性能。研究结果如下:（1）ATR-FTIR表明阳离子聚电解质PQ-10已成功涂覆在PA基膜,结合FE-SEM技术可得涂覆前后分离层厚度均为0.2μm左右且表面平整致密,Zeta电位测试表明在pH=3-9时,PQ-10/PA复合NF膜表面均呈正电性。（...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纳滤膜技术简介
1.2 阳离子聚电解质纳滤膜
1.3 阳离子聚电解质纳滤膜的制备方法
1.3.1 相转化法
1.3.2 沉积法
1.3.3 界面聚合
1.3.4 层层自组装
1.4 论文研究意义与主要内容
1.4.1 论文研究意义
1.4.2 研究主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料试剂和仪器设备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器设备
2.2 PQ-10/PA复合NF膜的制备
2.3 PQ-10/PA复合NF膜的表征
2.3.1 傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）分析
2.3.2 原子力显微镜（AFM）分析
2.3.3 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）分析
2.3.4 膜表面Zeta电位测定
2.3.5 膜表面静态接触角测定
2.4 PQ-10/PA复合NF膜分离性能评价
2.4.1 PQ-10/PA复合NF膜渗透通量测定
2.4.2 溶质截留率
2.4.3 截留分子量测定
2.4.4 染料分离性能测定
2.4.5 特征有机污染物分离性能测定
2.4.6 PQ-10/PA复合NF膜抗污染实验
第三章 PQ-10/PA复合NF膜的制备及表征
3.1 PQ-10/PA复合NF膜的制备
3.1.1 PQ-10 浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.2 热处理温度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.3 热处理时间对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.4 GA浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.2 重复性实验研究
3.3 PQ-10/PA复合NF膜的表征
3.3.1 PQ-10/PA复合NF膜表面化学成分分析
3.3.2 PQ-10/PA复合NF膜形貌分析
3.3.3 PQ-10/PA复合NF膜表面形态分析
3.3.4 PQ-10/PA复合NF膜亲水分析
3.3.5 PQ-10/PA复合NF膜表面电性分析
3.4 本章小结
第四章 PQ-10/PA复合NF膜分离性能研究
4.1 截留分子量（MWCO）的测定
4.2 PQ-10/PA复合NF膜对无机盐分离性能测定
4.2.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同无机盐分离性能测定
4.2.2 操作压力对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.3 进料液浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.4 进料液pH对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.5 PQ-10/PA复合NF膜稳定性
4.3 PQ-10/PA复合NF膜对染料分离性能测定
4.3.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同染料分离性能测定
4.3.2 运行时间对PQ-10/PA复合NF膜分离染料性能的影响
4.3.3 染料浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.3.4 盐浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.4 PQ-10/PA复合NF膜对特征有机污染物分离性能测定
4.4.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同有机污染物分离性能测定
4.4.2 运行时间对PQ-10/PA复合NF膜分离有机物性能的影响
4.4.3 PQ-10/PA复合NF膜对混合有机物分离性能的测定
4.4.4 混合有机物浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.4.5 操作压力对复合NF膜分离混合有机物性能影响
4.5 本章小结
第五章 PQ-10/PA复合NF膜抗污染性能研究
5.1 十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）抗污染实验
5.2 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）抗污染实验
5.3 牛血清蛋白（BSA）抗污染实验
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3587972
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纳滤膜技术简介
1.2 阳离子聚电解质纳滤膜
1.3 阳离子聚电解质纳滤膜的制备方法
1.3.1 相转化法
1.3.2 沉积法
1.3.3 界面聚合
1.3.4 层层自组装
1.4 论文研究意义与主要内容
1.4.1 论文研究意义
1.4.2 研究主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料试剂和仪器设备
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器设备
2.2 PQ-10/PA复合NF膜的制备
2.3 PQ-10/PA复合NF膜的表征
2.3.1 傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）分析
2.3.2 原子力显微镜（AFM）分析
2.3.3 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）分析
2.3.4 膜表面Zeta电位测定
2.3.5 膜表面静态接触角测定
2.4 PQ-10/PA复合NF膜分离性能评价
2.4.1 PQ-10/PA复合NF膜渗透通量测定
2.4.2 溶质截留率
2.4.3 截留分子量测定
2.4.4 染料分离性能测定
2.4.5 特征有机污染物分离性能测定
2.4.6 PQ-10/PA复合NF膜抗污染实验
第三章 PQ-10/PA复合NF膜的制备及表征
3.1 PQ-10/PA复合NF膜的制备
3.1.1 PQ-10 浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.2 热处理温度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.3 热处理时间对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.1.4 GA浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能的影响
3.2 重复性实验研究
3.3 PQ-10/PA复合NF膜的表征
3.3.1 PQ-10/PA复合NF膜表面化学成分分析
3.3.2 PQ-10/PA复合NF膜形貌分析
3.3.3 PQ-10/PA复合NF膜表面形态分析
3.3.4 PQ-10/PA复合NF膜亲水分析
3.3.5 PQ-10/PA复合NF膜表面电性分析
3.4 本章小结
第四章 PQ-10/PA复合NF膜分离性能研究
4.1 截留分子量（MWCO）的测定
4.2 PQ-10/PA复合NF膜对无机盐分离性能测定
4.2.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同无机盐分离性能测定
4.2.2 操作压力对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.3 进料液浓度对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.4 进料液pH对PQ-10/PA复合NF膜性能影响
4.2.5 PQ-10/PA复合NF膜稳定性
4.3 PQ-10/PA复合NF膜对染料分离性能测定
4.3.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同染料分离性能测定
4.3.2 运行时间对PQ-10/PA复合NF膜分离染料性能的影响
4.3.3 染料浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.3.4 盐浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.4 PQ-10/PA复合NF膜对特征有机污染物分离性能测定
4.4.1 PQ-10/PA复合NF膜对不同有机污染物分离性能测定
4.4.2 运行时间对PQ-10/PA复合NF膜分离有机物性能的影响
4.4.3 PQ-10/PA复合NF膜对混合有机物分离性能的测定
4.4.4 混合有机物浓度对PQ-10/PA复合NF膜分离性能的影响
4.4.5 操作压力对复合NF膜分离混合有机物性能影响
4.5 本章小结
第五章 PQ-10/PA复合NF膜抗污染性能研究
5.1 十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）抗污染实验
5.2 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）抗污染实验
5.3 牛血清蛋白（BSA）抗污染实验
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3587972
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