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TiO 2 /藻酸盐生物质复合气凝胶的制备及水处理应用

发布时间:2021-01-31 13:53
  随着人类生产生活中含油污水的大量排放和海上原油泄漏事故的频繁发生,油水分离已经成为备受关注的世界性课题。由于油水分离是涉及界面科学的问题,启发于自然界的超浸润性材料(超疏水材料、超亲水-水下超疏油材料)正引起研究人员的广泛关注。在众多超浸润性材料中,超亲水-水下超疏油气凝胶作为一种三维多孔网状结构的新型材料成为研究焦点。然而,超亲水-水下超疏油气凝胶仍存在着制备工艺复杂、使用寿命短、服役性能差等缺点,阻碍了其广泛应用。针对以上问题,本论文以海藻酸钠多糖为原材料,添加TiO2纳米颗粒和氧化石墨烯作为异质增强体,制备出一系列新型藻酸盐复合气凝胶,并对其水处理应用做了相关研究。1、以海藻酸钠为基体材料,TiO2纳米颗粒为异质增强体,通过冷冻干燥结合离子交联方法制备出了TiO2/藻酸盐复合气凝胶。所制备的气凝胶具备发达的三维网状骨架和互联贯穿的孔道结构,而TiO2纳米颗粒的引入可在气凝胶表面构筑纳米尺度的微结构。在表面纳米微结构和藻酸盐亲水官能团的协同作用下,TiO2/藻酸盐复合气凝胶... 

【文章来源】:福建农林大学福建省

【文章页数】:70 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

TiO 2 /藻酸盐生物质复合气凝胶的制备及水处理应用


含油废水的危害Fig.1-1Theharmofoilcontainingwastewater含油废水来源于生活中的各行各业,其中包括了来自石油化工行业的地下采

示意图,接触角,示意图,面张力


TiO2/藻酸盐复合气凝胶的制备及水处理应用现象是指固-液界面上的一种重要的接触行为,是制备特殊浸。早在 1804 年 Thomas Young 就提出了接触角这个概念,接力的标志,也是判定表面亲疏水性的重要因素之一。接触角三相交点为切点,沿切点处作气-液界面的切线,此切线与就是接触角。接触角与固体表面接触的液滴形状以及固-液-力有关。杨氏方程可用于表示接触角:cosθ=(γsv-γsl)/γlv—固-气间界面张力固-液间界面张力—液-气间界面张力固-液-气三相平衡时的接触角

模型图,模型,液体,空隙


图 1-3Wenzel 模型Fig.1-3 Wenzel’s model假设条件是固体表面的空隙完全被液体充满隙无法被液体充满。如图 1-4 所示,Cassiessie-Baxter 模型用以解释空隙未被液体下:cosθr=r1 (cosθ+1)-1 液体填满下的粗糙表面接触角粗糙度所占的面积比例接触角

【参考文献】:
期刊论文
[1]以工业粉煤灰为原料制备TiO2/SiO2-Al2O3气凝胶三元复合光催化剂及其催化性能(英文)[J]. 王慧龙,齐慧萍,魏晓娜,刘潇彧,姜文凤.  催化学报. 2016(11)
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[3]均苯三酚改性三聚氰胺-甲醛气凝胶的制备与表征[J]. 刘天时,陈庚,任洪波,张林.  强激光与粒子束. 2012(11)

博士论文
[1]超轻三维多孔材料的设计制备及油水分离性能研究[D]. 陈宁.哈尔滨工业大学 2018
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[3]超亲水超疏油复合网膜的制备及其油水分离性能研究[D]. 袁腾.华南理工大学 2015

硕士论文
[1]特殊润湿性铜网的制备及其在油水分离中的应用[D]. 赵安.华南理工大学 2016
[2]超浸润油水分离材料的制备及其性能研究[D]. 刘灿.江苏大学 2016
[3]新型超疏水涂层的微纳结构设计及其表面防覆冰作用[D]. 阎映弟.浙江大学 2014



本文编号:3010997

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