PVC/ZnO复合膜的制备及其抗蛋白污染性能研究

发布时间：2021-02-18 13:23

　　膜分离过程是海水淡化,清洁水生产和废水回收的关键组成部分,但由于各种类型的膜污染导致膜的使用寿命减短,效率降低,生产成本增加。为了改善PVC膜的抗污染性和亲水性,本文利用ZnO纳米粒子的比表面积大,亲水性好等优点,通过简单的共混方法将改性后的ZnO纳米复合粒子掺杂到PVC膜基质中,研究纳米复合粒子的添加量对膜结构和抗污染性能的影响,为PVC膜的亲水化和抗污染改性提供了一种简单的方法。针对纳米粒子容易团聚的缺点,用羧甲基化壳聚糖（CMC）对氧化锌纳米粒子进行改性,改善了纳米粒子的亲水性和分散性,然后通过简单的共混法将ZnO-CMC纳米复合粒子掺杂到PVC铸膜液中。结果表明,随着ZnO-CMC纳米复合粒子添加量的增加,PVC复合膜的孔径和孔隙率略有增大,亲水性、渗透通量增加,抗蛋白污染性能提高。当纳米复合粒子添加量为0.35 wt%时,膜的亲水性和抗污染性能最好。此外,对纯PVC膜和PVC复合膜分别进行了抗菌性测试,发现纯PVC膜不具有抗菌性,而添加了ZnO-CMC纳米复合粒子的复合膜均具有良好的抗菌性。聚乙烯亚胺（PEI）是一种含有大量氨基的聚合物,在60℃下可以与PVC之间发生取代反应... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 膜分离技术
        1.1.1 膜分离技术的定义与分类
        1.1.2 膜分离技术的发展和应用
    1.2 PVC膜材料的介绍
        1.2.1 PVC的简介
        1.2.2 PVC分离膜的制备方法
    1.3 PVC膜材料的改性方法
        1.3.1 化学改性
        1.3.2 与聚合物共混
        1.3.3 与无机纳米粒子共混
    1.4 纳米ZnO的制备与改性方法
        1.4.1 纳米ZnO的化学制备方法
        1.4.2 纳米ZnO的改性方法
        1.4.3 含纳米ZnO的复合膜的制备
    1.5 膜污染
        1.5.1 超滤膜的污染机制
        1.5.2 膜污染的影响因素
    1.6 课题的研究目的及主要内容
        1.6.1 课题的研究目的及意义
        1.6.2 课题研究的主要内容
第二章 PVC/ZnO-CMC复合膜的制备及抗蛋白污染性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 材料与试剂
        2.1.2 实验主要仪器
        2.1.3 ZnO-CMC纳米复合粒子的制备
        2.1.4 PVC/ZnO-CMC复合膜的制备
        2.1.5 ZnO-CMC纳米复合粒子的性能测试
        2.1.6 PVC/ZnO-CMC复合膜的性能测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 ZnO-CMC纳米粒子的化学组成分析
        2.2.2 ZnO-CMC纳米复合粒子的形貌和粒径分析
        2.2.3 PVC/ZnO-CMC复合膜的FTIR分析
        2.2.4 PVC/ZnO-CMC复合膜的TG分析
        2.2.5 PVC/ZnO-CMC复合膜的SEM和EDX分析
        2.2.6 PVC/ZnO-CMC复合膜的孔径、孔隙率分析
        2.2.7 PVC/ZnO-CMC复合膜的粗糙度分析
        2.2.8 PVC/ZnO-CMC复合膜的亲水性分析
        2.2.9 PVC/ZnO-CMC复合膜的拉伸强度分析
        2.2.10 PVC/ZnO-CMC复合膜的渗透性能分析
        2.2.11 PVC/ZnO-CMC复合膜的静态抗蛋白分析
        2.2.12 PVC/ZnO-CMC复合膜的动态抗污染分析
        2.2.13 PVC/ZnO-CMC复合膜的抗菌性分析
    2.3 本章小结
第三章 PVC/ZnO-PEI复合膜的制备及抗蛋白污染性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 材料与试剂
        3.1.2 实验主要仪器
        3.1.3 ZnO-PEI纳米复合粒子的制备
        3.1.4 PVC/ZnO-PEI复合膜的制备
        3.1.5 ZnO-PEI纳米复合粒子的性能测试
        3.1.6 PVC/ZnO-PEI复合膜的性能测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 ZnO-PEI纳米粒子的化学组成分析
        3.2.2 ZnO-PEI纳米复合粒子的形貌和粒径分析
        3.2.3 PVC/ZnO-PEI复合膜的FTIR分析
        3.2.4 PVC/ZnO-PEI复合膜的TG分析
        3.2.5 PVC/ZnO-PEI复合膜的SEM和EDX分析
        3.2.6 PVC/ZnO-PEI复合膜的孔径、孔隙率分析
        3.2.7 PVC/ZnO-PEI复合膜的粗糙度分析
        3.2.8 PVC/ZnO-PEI复合膜的亲水性分析
        3.2.9 PVC/ZnO-PEI复合膜的拉伸强度分析
        3.2.10 PVC/ZnO-PEI复合膜的渗透性能分析
        3.2.11 PVC/ZnO-PEI复合膜的静态抗蛋白分析
        3.2.12 PVC/ZnO-PEI复合膜的动态抗污染分析
    3.3 本章小结
第四章 全文总结
参考文献
研究生期间发表论文和参加科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]常规膜分离技术特点浅析[J]. 史宇涛.  山东工业技术. 2017(24)
[2]聚氯乙烯移动树脂的化学修饰、表征及对Cr（Ⅵ）的高效吸附[J]. 刘傲,邵功磊,张中路,黄佳佳,原思国.  化工进展. 2017(10)
[3]膜分离技术在制药工业中的应用[J]. 徐作武,吕赛莲.  生物技术世界. 2013(10)
[4]纳滤膜技术和微污染水处理[J]. 俞三传,高从堦,张慧.  水处理技术. 2005(09)
[5]膜分离技术在水处理中的应用研究[J]. 张鸿郭,周少奇,林云琴,钟宁.  环境技术. 2003(03)
[6]膜分离技术[J]. 马云翔,田福利.  内蒙古石油化工. 2003(01)
[7]膜分离技术及其应用研究进展[J]. 孙福强,崔英德,刘永,杨少华,陈循军.  化工科技. 2002(04)



本文编号：3039616