Cu/TiO 2 -NB纳米多孔陶瓷膜及其抗菌性能研究
发布时间：2024-05-22 00:34
膜分离技术正在广泛应用于水的净化和处理中,然而传统的聚合物膜在使用过程中容易产生生物膜污染问题,会导致膜通量、膜使用寿命以及滤液质量下降。因此,设计与制备抗微生物膜成为膜分离技术领域研究热点之一。解决的策略主要有:(1)在聚合物膜表面修饰具有抗微生物作用的金属或半导体纳米颗粒;(2)将具有抗菌性能的纳米材料组装为抗菌和分离双功能滤膜。为此,本论文首先合成了具有抗菌活性和可见光活性的一维纳米结构Cu/TiO2-NB,然后将其组装制备得到Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜,并研究其分离和抗菌性能。研究内容包括:(1)首先以水热法合成具有高长径比的一维钛酸纳米带(H2Ti3O7-NB),然后采用沉积-沉淀法在H2Ti3O7纳米带上负载高分散的金属Cu纳米颗粒,得到Cu/TiO2纳米带(Cu/TiO2-NB)一维纳米结构;(2)将Cu/Ti02纳米带依次压片、煅烧,得到Cux/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜(x表示Cu 的质量百分比);(3)通过 SEM、EDS、TEM、HR-TEM、...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 膜分离技术
1.2.1 膜与膜分离
1.2.2 膜分离机理
1.2.3 膜污染
1.3 一维二氧化钛材料
1.3.1 一维二氧化钛纳米结构的合成方法
1.3.2 二氧化钛光催化杀菌
1.3.3 二氧化钛无机膜
1.4 铜的抗菌性能及应用
1.4.1 铜抗菌剂的应用
1.4.2 铜抗菌的作用机理
1.4.3 金属纳米颗粒的表面等离子共振效应
1.5 选题目的与意义
参考文献
第2章 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜及其过滤性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的制备
2.2.3 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的表征
2.2.4 光催化-膜分离功能耦合的过滤装置
2.2.5 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的过滤性能评价
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 H2Ti3O7纳米带及Cu/TiO2 -NB的结构
2.3.2 Cu5/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的结构与形貌
2.3.3 Cux/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的结构
2.3.4 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的透水性能
2.3.5 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的分离性能
2.4 本章总结
参考文献
第3章 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜抗菌性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 实验方法
3.2.3 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的表征
3.2.4 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的抗菌性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的结构与组成
3.3.2 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的XPS及光吸收特性分析
3.3.3 Cu/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌性能
3.3.4 Cu5/TiO2-NB陶瓷膜的表面抗菌性能
3.3.5 (CuO)5/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌性能
3.3.6 Cu/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌机理分析
3.4 结论
参考文献
第4章 结束语
4.1 本文的主要创新点
4.2 需要进一步研究的问题
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
论文评阅及答辩情况表
本文编号：3980138
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【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 膜分离技术
1.2.1 膜与膜分离
1.2.2 膜分离机理
1.2.3 膜污染
1.3 一维二氧化钛材料
1.3.1 一维二氧化钛纳米结构的合成方法
1.3.2 二氧化钛光催化杀菌
1.3.3 二氧化钛无机膜
1.4 铜的抗菌性能及应用
1.4.1 铜抗菌剂的应用
1.4.2 铜抗菌的作用机理
1.4.3 金属纳米颗粒的表面等离子共振效应
1.5 选题目的与意义
参考文献
第2章 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜及其过滤性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的制备
2.2.3 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的表征
2.2.4 光催化-膜分离功能耦合的过滤装置
2.2.5 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的过滤性能评价
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 H2Ti3O7纳米带及Cu/TiO2 -NB的结构
2.3.2 Cu5/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的结构与形貌
2.3.3 Cux/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的结构
2.3.4 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的透水性能
2.3.5 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷滤膜的分离性能
2.4 本章总结
参考文献
第3章 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜抗菌性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 实验方法
3.2.3 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的表征
3.2.4 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的抗菌性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的结构与组成
3.3.2 Cu/TiO2-NB纳米多孔陶瓷膜的XPS及光吸收特性分析
3.3.3 Cu/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌性能
3.3.4 Cu5/TiO2-NB陶瓷膜的表面抗菌性能
3.3.5 (CuO)5/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌性能
3.3.6 Cu/TiO2-NB陶瓷膜的抗菌机理分析
3.4 结论
参考文献
第4章 结束语
4.1 本文的主要创新点
4.2 需要进一步研究的问题
致谢
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本文编号：3980138
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