基于氧化石墨烯的膜制备、海水淡化及载银催化性能研究

发布时间：2021-01-14 21:49

　　作为石墨烯的衍生物,氧化石墨烯（GO）以其化学稳定性强、机械强度大、易功能化修饰等特性,在气体和液体分离领域受到了人们的广泛关注。GO拥有和石墨烯相似的二维层状结构,但前者在其碳骨架平面上引入了大量的含氧官能团,如位于平面中心的环氧基（-C-（O）-C-）和羟基（-OH）,位于平面边缘的羧基（-COOH）和羰基（-C=O）。正是由于这些含氧官能团的存在,大大提高了GO的亲水性,同时也丰富了化学反应位点,使得对GO的化学修饰成为可能。首先,本论文在海水淡化膜领域对GO进行了深入研究,选择胺类小分子对GO进行插层修饰,由于小分子的进入使得GO层间距得以扩大,水分子在GO膜中的传质阻力在一定程度上得到了削弱,并利用真空抽滤法制备出了一种高通量海水淡化GO复合膜（GOCMs）;其次,选择多种不同链长的端基脂肪二胺对GO进行氨基化修饰,提出了脂肪胺在GO层中的键合模型,探究了二胺链长与GO层间距之间的关系,并得出了二者之间的函数关系式;最后,利用GO的高比表面积特性,制备出一种rGO负载的高活性Ag纳米颗粒（Ag-NPs）催化剂,并研究了该催化剂在硝基加氢还原过程中的催化性能以及对亚甲基蓝（MB... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

目前占主导地位的海水淡化技术原理示意图及其在全球海水淡化市场中的占比

华东师范大学硕士学位论文 绪论程中影响水通量的两个重要因素（亲水性和孔径）可做到人为调节与控制，使得 PV 技术逐渐被应用于海水淡化领域[32,33]。图 1-2 是实验室用来进行海水淡化性能测试的渗透汽化装置示意图[34]，左图是整体工艺流程，右图是核心部件膜反应器的剖面放大图。在各种海水淡化技术中，水通量和脱盐率被视作评价膜性能的两个重要指标，水通量由冷阱所收集的渗透液质量决定，而脱盐率由收集的渗透液电导率和原料液电导率共同决定。

学硕士学位论文 来，半导体及其衍生物作为一种新兴的污水处理催化剂，因其优异的、高效的降解性能被广泛关注[36, 37]。据研究表明[38]，充满电子的价的导带（CB）以及位居两者之间的禁带共同组成了半导体的能带。图光催化氧化机理，当光子能量达到禁带宽度（3.5 eV）时，价带电子进入导带，产生了具有强氧化性的价带空穴（h+）和强还原性的导带生的 h+和 e-有 A、B、C 和 D 四种迁移路径，其中 A 和 B 分别表示体的外部和内部发生复合，光能转变成热量而被损失，h+和 e-不能对光催化降解，使得光催化效率降低；而 e-和 h+分别通过 C 和 D 路径，与污水中的有机物进行直接接触的氧化反应，进而达到净化污水的

【参考文献】：
期刊论文
[1]维生素C温和还原氧化石墨烯及表征[J]. 汪宪帅,侯丹丹,刘钦甫,丁述理,徐博会.  炭素技术. 2018(04)
[2]喷雾蒸发-低温多效蒸馏集成海水淡化系统设计[J]. 翟亚鑫,郭朋华,张彬,王双,李景银.  西安交通大学学报. 2018(09)
[3]氧化石墨烯分离膜的制备及其水处理领域的应用进展[J]. 刘阳,顾平,张光辉.  化工进展. 2017(11)
[4]石墨烯——银纳米复合材料的制备与分散性研究[J]. 黄旭升,陈善华,张玉玉,杨雅丽,邓龚玲,杨宇,魏鹏.  成都大学学报(自然科学版). 2017(03)
[5]纳米TiO2光催化降解技术在污水处理中的应用[J]. 张丙华,李俊玲.  四川环境. 2006(05)
[6]纳米银/蒙脱土催化剂的制备及对亚甲基蓝的催化降解[J]. 李新平,刘建军,于迎春,左胜利.  北京化工大学学报(自然科学版). 2006(05)



本文编号：2977614