聚酰胺/聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备及性能研究
发布时间：2023-03-18 23:39
随着纳滤膜用途的拓展,工业生产对纳滤膜性能的要求越来越高。由于复合纳滤膜的综合性能受复合膜表层和基膜共同影响,因此寻找更好的膜材料是改善复合纳滤膜综合性能的关键。本文拟结合PTFE材料耐热、耐寒、耐酸碱、耐溶剂等优点,进行聚酰胺/聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备及其在脱盐分离方面的应用研究。实验首先对疏水的PTFE微孔膜进行亲水改性,然后以亲水PTFE微滤膜为基膜,以哌嗪(PIP)、间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,以三乙胺(TEA)为添加剂,采用界面聚合法制备PIP-TMC和MPD-TMC复合纳滤膜。通过系统探讨反应物浓度、添加剂浓度、聚合时间和热处理条件等因素对复合纳滤膜性能的影响,获得制备该复合纳滤膜的最佳工艺条件。采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪以及Zeta电位分析仪等仪器对复合纳滤膜的物理化学性质进行表征。采用错流过滤试验,研究了复合纳滤膜的截留分子量(MWCO)和纯水渗透系数(PWP)。最后,考察了PIP-TMC复合纳滤膜对不同染料的分离性能。得到以下结论:(1)红外分析...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 膜分离技术概述
1.2 纳滤膜
1.2.1 纳滤膜技术
1.2.2 纳滤膜的制备方法
1.2.3 纳滤膜的应用
1.3 界面聚合制备复合纳滤膜
1.3.1 界面聚合原理
1.3.2 界面聚合的影响因素
1.3.3 界面聚合制备复合纳滤膜的研究状况
1.4 本课题的研究意义及研究内容
1.4.1 本课题的研究意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验原料和仪器设备
2.2 复合纳滤膜的制备
2.2.1 亲水PTFE微孔膜的制备
2.2.2 复合纳滤膜的制备
2.3 复合纳滤膜的结构和性能研究
2.3.1 傅里叶红外光谱（FTIR）分析
2.3.2 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）
2.3.3 原子力显微镜（AFM）
2.3.4 膜表面Zeta电位测试
2.3.5 膜表面水接触角测试
2.4 复合纳滤膜的分离性能评价
2.4.1 渗透通量及纯水渗透系数
2.4.2 截留率
2.4.3 截留分子量
2.4.4 染料脱除性能
第3章 PIP-TMC复合纳滤膜的制备及性能研究
3.1 PIP-TMC复合纳滤膜的优化制备研究
3.1.1 PIP浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.2 TMC浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.3 TEA浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.4 界面聚合时间对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.5 热处理条件对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.6 最佳制备条件
3.2 PIP-TMC复合纳滤膜的结构和性能研究
3.2.1 PIP-TMC复合纳滤膜的表面化学组成分析
3.2.2 PIP-TMC复合纳滤膜表面形貌分析
3.2.3 PIP-TMC复合纳滤膜表面荷电性分析
3.2.4 PIP-TMC复合纳滤膜亲水性分析
3.3 截留分子量与纯水渗透系数
3.4 PIP-TMC复合纳滤膜对不同染料的分离性能
3.5 本章小结
第4章 MPD-TMC复合纳滤膜的制备及性能研究
4.1 MPD-TMC复合纳滤膜的优化制备研究
4.1.1 单体浓度对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.2 聚合时间对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.3 热处理条件对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.4 最佳制备条件
4.2 MPD-TMC复合纳滤膜的结构和性能研究
4.2.1 红外分析
4.2.2 SEM分析
4.2.3 AFM分析
4.2.4 Zeta电位分析
4.2.5 膜表面亲水性分析
4.3 截留分子量与纯水渗透系数
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
硕士期间发表论文情况
参考文献
致谢
本文编号：3764094
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 膜分离技术概述
1.2 纳滤膜
1.2.1 纳滤膜技术
1.2.2 纳滤膜的制备方法
1.2.3 纳滤膜的应用
1.3 界面聚合制备复合纳滤膜
1.3.1 界面聚合原理
1.3.2 界面聚合的影响因素
1.3.3 界面聚合制备复合纳滤膜的研究状况
1.4 本课题的研究意义及研究内容
1.4.1 本课题的研究意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验原料和仪器设备
2.2 复合纳滤膜的制备
2.2.1 亲水PTFE微孔膜的制备
2.2.2 复合纳滤膜的制备
2.3 复合纳滤膜的结构和性能研究
2.3.1 傅里叶红外光谱（FTIR）分析
2.3.2 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）
2.3.3 原子力显微镜（AFM）
2.3.4 膜表面Zeta电位测试
2.3.5 膜表面水接触角测试
2.4 复合纳滤膜的分离性能评价
2.4.1 渗透通量及纯水渗透系数
2.4.2 截留率
2.4.3 截留分子量
2.4.4 染料脱除性能
第3章 PIP-TMC复合纳滤膜的制备及性能研究
3.1 PIP-TMC复合纳滤膜的优化制备研究
3.1.1 PIP浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.2 TMC浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.3 TEA浓度对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.4 界面聚合时间对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.5 热处理条件对PIP-TMC复合纳滤膜分离性能的影响
3.1.6 最佳制备条件
3.2 PIP-TMC复合纳滤膜的结构和性能研究
3.2.1 PIP-TMC复合纳滤膜的表面化学组成分析
3.2.2 PIP-TMC复合纳滤膜表面形貌分析
3.2.3 PIP-TMC复合纳滤膜表面荷电性分析
3.2.4 PIP-TMC复合纳滤膜亲水性分析
3.3 截留分子量与纯水渗透系数
3.4 PIP-TMC复合纳滤膜对不同染料的分离性能
3.5 本章小结
第4章 MPD-TMC复合纳滤膜的制备及性能研究
4.1 MPD-TMC复合纳滤膜的优化制备研究
4.1.1 单体浓度对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.2 聚合时间对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.3 热处理条件对MPD-TMC复合纳滤膜性能的影响
4.1.4 最佳制备条件
4.2 MPD-TMC复合纳滤膜的结构和性能研究
4.2.1 红外分析
4.2.2 SEM分析
4.2.3 AFM分析
4.2.4 Zeta电位分析
4.2.5 膜表面亲水性分析
4.3 截留分子量与纯水渗透系数
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
硕士期间发表论文情况
参考文献
致谢
本文编号：3764094
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3764094.html
教材专著
