功能化碳材料/聚偏氟乙烯杂化膜的制备性能研究及应用

发布时间：2024-02-01 00:00

　　聚偏氟乙烯(PVDF)是一种有前景的高分子膜分离材料,由于其优异的耐化学性、热稳定性以及抗氧化性,使其在膜分离过程中具有广阔的应用前景。然而PVDF膜固有的疏水性很容易造成膜污染。对于膜污染问题的解决以及如何实现膜的有效利用,可以从以下两方面进行考虑:一是选择适当的改性方法,提高膜自身的水处理性能和抗污染性;二是及时监测膜的污染情况,从而对膜作出及时的清洗处理以延长膜的使用寿命。碳纳米管(CNT)因其具有优异的力学、电学、机械性能,已成为聚合物膜材料中理想的纳米填料。氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的衍生物,由于其边缘含有丰富的含氧官能团,所以其具有很好的水分散性。它们这些优异的性质引起了人们的广泛关注。本文采用混酸处理的方式对原始的多壁碳纳米管(MWCNT)进行羧基化处理得到氧化的多壁碳纳米管(OMWCNT),并将它们作为纳米填料,同时用改进的Hummers法制备GO,并配制成一定浓度的GO溶液作为成膜凝固浴。通过基质共混和溶液凝固浴相结合的方式制备功能化碳纳米材料/PVDF杂化膜。探究了碳材料的添加方式及添加量对膜性能的影响,确定出最优方式和最优含量并对膜性能提高的机理进行分析。测试结...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－４?ＣＶＤ法制备碳纳米管的实验装贾图??

积法（ＣＶＤ）足在？定温度Ｉ、＇，将含碳１体或液休碳源从催化剂的表面经过，在??催化剂的作用下将其裂解，沉ＩＲ生成ＣＮＴ。这种方法操作可控，易批量生产，是??直接也长碳管撮常用的方法。图１－４为ＣＶＤ法屯长ＣＮＴ的实验装置原理图。??０Ｊ１?０－＾?—?Ｆｕｒｎａｃｅ??ｉｉｉＬ....

Ｆ＇??图１－５制备过程的示意图（ａ）－种单体苯胺锓入到？直阵列ＣＮＴ?（ＶＡＣＮＴ）间隙中??（ｂ）（ｃ）?ＶＡＣＮＴ／ＰＡＮｉ

积法（ＣＶＤ）足在？定温度Ｉ、＇，将含碳１体或液休碳源从催化剂的表面经过，在??催化剂的作用下将其裂解，沉ＩＲ生成ＣＮＴ。这种方法操作可控，易批量生产，是??直接也长碳管撮常用的方法。图１－４为ＣＶＤ法屯长ＣＮＴ的实验装置原理图。??０Ｊ１?０－＾?—?Ｆｕｒｎａｃｅ??ｉｉｉＬ....

图１－７不同离子通过ＧＯ膜的渗透过程示意图??ｌ：ｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ?ｏｆ??

有趣的是，铜盐完全被ＧＯ膜阻挡，并且有机污染物也不会渗透。同??吋对ＧＯ膜的离子选择渗透性能机理进行了讨论。小?１司离丫？通过ＧＯ膜的渗透过??程示意图如图１－７所示。在膜内形成的纳米毛细管负贵金属离子的渗透，而重金??属离子ｈ?ＧＯ膜之间的配位限制了离子的通过。最后，研究了杂化....

图１－９示意图显示了?ＳＷＣＭＴ插层ＧＯ超薄膜的制备和分子分离过程??ｌｖｉｕｒｅ?１－９?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｓｈｏｗｉｎｔｈｅ?ｆａｒｉｎｒｏｃｅｓ－

（２）石墨烯或其衍生物作为选择性的表层??Ｈａｎ?Ｙ等人以ＰＶＤＦ为支撑层，通过ＣＮＴ插层石墨稀制备了高通量的纳滤??膜（Ｇ－ＣＮＴｍ），ＧＯ起到分子筛的作用，ＣＮＴ用来扩大ＧＯ片层间距［５７］。图１－??８显示了石墨烯纳滤膜（ＧＮｍ）和Ｇ－ＣＮＴｍ的结构和水运输通道示意图。用这....

本文编号：3891666