水相/有机相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能影响的研究
发布时间：2023-05-13 07:58
反渗透是解决本世纪淡水资源短缺问题的关键技术。作为反渗透膜主流的芳族聚酰胺薄层复合膜具有优异的脱盐性能,但通过界面聚合条件调控膜性能的构效关系尚不完全清楚。在界面聚合的水相和有机相加入添加剂,控制薄膜形成动力学,是一种简单而又非常有效的提高膜性能的方法。然而,各种添加剂的物理和化学性质与膜性能之间缺乏相关性。所以,研究水相/有机相添加剂如何影响聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能,对制备和设计高性能反渗透膜具有重要意义。本文采用界面聚合的方法,以间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)分别作为水相和有机相单体,在聚砜超滤膜上制备聚酰胺复合反渗透膜,并在1.5MPa、25℃的条件下测定复合膜对2000 ppm Na Cl溶液的渗透选择性能。通过优化界面聚合条件,确定了最佳制膜工艺条件,当未加添加剂时,所制备的TFC-sta膜的水通量和盐截留率分别为43.3 L/(m2h)和99.0%。将TFC-sta膜作为参比膜,通过在界面聚合的水相和有机相中分别加入各种添加剂,研究水相/有机相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能影响。主要研究结论如下:(1)选用二甲基亚砜(DMSO)、...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 反渗透技术简介
1.1.1 反渗透原理
1.1.2 反渗透膜的透过机理
1.1.3 反渗透膜的发展概况
1.1.4 反渗透膜的应用
1.1.5 反渗透膜材料及分类
1.2 复合反渗透膜
1.2.1 复合反渗透膜的结构
1.2.2 复合反渗透膜的制备方法
1.2.3 界面聚合的成膜机理
1.2.4 提高复合反渗透膜性能的常见方法
1.3 课题的研究意义和内容
1.3.1 课题的意义
1.3.2 研究内容
第二章 聚酰胺复合反渗透膜的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验材料及设备
2.3 复合膜的制备
2.4 复合膜的化学与物理结构表征
2.4.1 扫描电子显微镜
2.4.2 透射电子显微镜
2.4.3 原子力显微镜
2.4.4 X-射线光电子能谱仪
2.4.5 衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪
2.4.6 膜表面的Zeta电位测试
2.4.7 亲水性(接触角)测试
2.4.8 聚酰胺分离层质量的测试
2.5 复合膜的渗透选择性能表征
第三章 水相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及设备
3.2.2 复合膜的制备与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 水相添加剂对复合膜渗透选择性能的影响
3.3.2 复合膜的表面形貌分析
3.3.3 复合膜聚酰胺分离层的背面形貌分析
3.3.4 复合膜的表面AFM分析
3.3.5 复合膜聚酰胺分离层的背面AFM分析
3.3.6 复合膜的断面结构分析
3.3.7 复合膜的表面化学组成分析
3.3.8 复合膜的表面化学结构分析
3.3.9 复合膜的表面亲水性分析
3.3.10 复合膜的表面荷电性分析
3.3.11 水相添加剂对复合膜的形态和性能的作用机理
3.4 本章小结
第四章 有机相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料及设备
4.2.2 复合膜的制备与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 有机相添加剂对复合膜渗透选择性能的影响
4.3.2 复合膜的表面形貌分析
4.3.3 复合膜聚酰胺分离层的背面形貌分析
4.3.4 复合膜的表面AFM分析
4.3.5 复合膜聚酰胺分离层的背面AFM分析
4.3.6 复合膜的断面结构分析
4.3.7 复合膜的表面化学组成分析
4.3.8 复合膜的表面化学结构分析
4.3.9 复合膜的表面亲水性分析
4.3.10 复合膜的表面荷电性分析
4.3.11 有机相添加剂对复合膜的形态和性能的作用机理
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及承担完成科研情况
一、在校期间发表的论文
二、参加科研项目
致谢
本文编号：3815546
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 反渗透技术简介
1.1.1 反渗透原理
1.1.2 反渗透膜的透过机理
1.1.3 反渗透膜的发展概况
1.1.4 反渗透膜的应用
1.1.5 反渗透膜材料及分类
1.2 复合反渗透膜
1.2.1 复合反渗透膜的结构
1.2.2 复合反渗透膜的制备方法
1.2.3 界面聚合的成膜机理
1.2.4 提高复合反渗透膜性能的常见方法
1.3 课题的研究意义和内容
1.3.1 课题的意义
1.3.2 研究内容
第二章 聚酰胺复合反渗透膜的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验材料及设备
2.3 复合膜的制备
2.4 复合膜的化学与物理结构表征
2.4.1 扫描电子显微镜
2.4.2 透射电子显微镜
2.4.3 原子力显微镜
2.4.4 X-射线光电子能谱仪
2.4.5 衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪
2.4.6 膜表面的Zeta电位测试
2.4.7 亲水性(接触角)测试
2.4.8 聚酰胺分离层质量的测试
2.5 复合膜的渗透选择性能表征
第三章 水相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及设备
3.2.2 复合膜的制备与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 水相添加剂对复合膜渗透选择性能的影响
3.3.2 复合膜的表面形貌分析
3.3.3 复合膜聚酰胺分离层的背面形貌分析
3.3.4 复合膜的表面AFM分析
3.3.5 复合膜聚酰胺分离层的背面AFM分析
3.3.6 复合膜的断面结构分析
3.3.7 复合膜的表面化学组成分析
3.3.8 复合膜的表面化学结构分析
3.3.9 复合膜的表面亲水性分析
3.3.10 复合膜的表面荷电性分析
3.3.11 水相添加剂对复合膜的形态和性能的作用机理
3.4 本章小结
第四章 有机相添加剂对聚酰胺复合反渗透膜形貌和性能的影响
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料及设备
4.2.2 复合膜的制备与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 有机相添加剂对复合膜渗透选择性能的影响
4.3.2 复合膜的表面形貌分析
4.3.3 复合膜聚酰胺分离层的背面形貌分析
4.3.4 复合膜的表面AFM分析
4.3.5 复合膜聚酰胺分离层的背面AFM分析
4.3.6 复合膜的断面结构分析
4.3.7 复合膜的表面化学组成分析
4.3.8 复合膜的表面化学结构分析
4.3.9 复合膜的表面亲水性分析
4.3.10 复合膜的表面荷电性分析
4.3.11 有机相添加剂对复合膜的形态和性能的作用机理
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及承担完成科研情况
一、在校期间发表的论文
二、参加科研项目
致谢
本文编号：3815546
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3815546.html
教材专著
