GO/季铵化修饰PSF复合超滤膜的制备及性能研究

发布时间：2024-12-01 01:58

　　超滤是一种介于纳滤和微滤之间并以压力为驱动力的筛分过程.超滤膜以其独特的纳米级孔道结构被广泛应用于物料回收、溶液浓缩及水处理等领域。然而膜亲水性差、膜污染严重以及分离效率低等严重制约着超滤膜的应用。本课题的研究目的是将氧化石墨烯引入到聚砜超滤膜中,并通过化学改性的方法提高氧化石墨烯在铸膜液中的分散性,制备了有机—无机复合超滤膜,改善膜的孔道结构、分离性能和膜亲水性。在本研究中,首先考察了聚砜质量分数、铸膜液温度、铸膜液预挥发时间以及凝固浴温度对超滤膜分离性能的影响,最终确定了最佳的聚砜超滤膜制备条件,制备出了具有一定分离性能的聚砜超滤膜。然后重点研究了将氧化石墨烯引入聚砜超滤膜体系,通过氧化石墨烯特有的理化性质提高复合膜的性能。对聚砜进行了季铵化修饰,利用季铵基团将氧化石墨烯固定在聚砜基体中,提高了氧化石墨烯在铸膜液中的分散性和兼容性,最终制备了季铵化PSF/GO复合超滤膜(Q-PSF/GO)。最后通过对比研究了 PSF超滤膜、PSF/GO共混超滤膜以及季铵化PSF/GO复合超滤膜的结构和各项性能。研究结果表明,在最佳制膜条件下,所制备的Q-PSF/GO复合超滤膜具有较高的分离渗透能力,...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－４浸没沉淀相转化法制备超滤膜的流程图??浸没沉淀相转化法制膜的关键是凝胶固化的过程，因为这是膜孔结构成型的??

剂溶出的影响形成了表层多孔结构，最终所形成的即为所需的膜结构为了??获得更为优异的膜性能，往往在膜制备的过程中向铸膜液或凝固洛中添加其他的??非溶剂物质来调节膜孔形貌，Ｗ此获得更加优异的膜性能。图１－４所示为浸没沉??淀相转化法制膜的流程图。??溶剂ＩＩ高分子聚会物Ｈ其他添加剂?....

图１－５浸没沉淀相转化法铸膜液传质方向示意图??

膜液的分层过程分为瞬时分层和延迟分层Ｗ。当铸膜液分层速度加快发生了瞬时??液液分层时，容易形成表面多孔的结构；当发生延迟液液分层时，容易形成致密??的膜表层和多孔的底层结构，多用于气体分离膜和渗透汽化膜Ｗ。图１－５所示为??浸没沉淀相转化法膜凝胶固化的传质方向示意图。??凝固浴?....

图１－８说的分子结构??

１．４．３氧化石墨婦在超滤膜改性研究中的应用??氧化石墨蹄（ＧＯ）是石墨帰的氧化产物，具有简单的二维碳平面结构，己??经广泛应用与电化学、光催化等领域如图１－８所示为ＧＯ的分子结构，ＧＯ??具有比表面积大、热力学稳定和机械稳定性高等优点，同时ＧＯ含有大量的含氧??官能团，例如簇基....

图２－１聚讽季鞍化过程示意图??２．４对复合超滤膜季按化的表征??

体产物于６０°Ｃ真空干燥箱中干燥Ｍｈ，即得到了氯甲基化聚讽（ＣＭＰＳＦ）。??２．３．２?ＣＭＰＳＦ的季按化及杂化膜的制备??对ＣＭＰＳＦ的季按化修饰是在制备杂化膜的过程中完成的，图２－１为聚讽季??锭化过程示意图。首先将一定量的氯甲基化聚讽于７０‘Ｃ水浴环境下完全溶解在??Ｎ－....

本文编号：4013369