碳纳米材料/聚合物高通量复合正渗透膜的结构设计

发布时间：2021-03-19 20:22

　　正渗透技术是一项非常有发展空间的膜分离技术,拥有其他膜分离过程不具备的优势,例如耗能低、成膜成本低、效率高、分离范围广等等,这些特点使其在海水淡化及废水处理等领域具有非常大的应用前景。但是正渗透过程中存在浓差极化现象。人们在正渗透膜的制备中引入纳米颗粒来促进正渗透膜性能的提高。但是都集中在单一的一维或者二维纳米材料的掺杂且纳米材料在界面聚合层中很容易发生团聚现象。本课题将延续目前已有的研究,以相转化的聚醚砜膜作为基膜。中间构筑聚乙烯醇（PVA）层来增加亲水性,并且界面聚合层中加入氧化石墨烯进行改性来进一步增加水通道且增强亲水性。通过研究可以得出,所有的界面聚合的脊谷结构都可以得到,加入氧化石墨烯后正渗透膜的表面变得更加光滑且表面粗糙度下降,进行涂覆聚乙烯醇之后比未进行PVA涂覆的亲水性较强,但是水通量却表现出较低值。当在界面聚合层中加入氧化石墨烯之后,正渗透膜的水通量提高。当氧化石墨烯的含量达到500 ppm时,盐通量达到了最低值,水通量与盐通量达到了平衡。在上面的研究基础上进行进一步改性,降低支撑层中聚醚砜的含量及去掉聚乙烯醇中间层,通过碳纳米管（OCNTs）与氧化石墨烯（GO）协同... 

【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

【部分图文】：

图１－１不同膜分离示意图（出版物来源于百度学术）??以反渗透来说，运用反渗透技术把海水转化成生活所需淡水

透压力作用下水从淡水一侧扩散到盐水一侧，为Ｆ０［５］。由于ＰＲＯ模式水是从原??料液渗透到汲取液的，和Ｆ０没有本质区别，有时候把ＰＲＯ看成是Ｆ０的一种。??图１－２表示了三种不同渗透方式的推动力和水通量方向的变化。??ｎ?ｈ?ｎ?Ａ?ｈ?ｍ??膜二膜＝—膜＾￣??ｉ?Ｉ－?ｉ?１－?￣－ｌ?ｉｌ?－??Ｆ０?ＰＲＯ?ＲＯ??图１－２正渗透、阻尼渗透和反渗透的分离机理??４??

图１－５⑻聚（酰胺－酰亚胺ＸＰＡＩ）和聚乙烯亚胺（ＰＥＩ）之间的反应示意图，（ｂ）多层阴阳离子??聚电解质的组装示意图［５７］??所以，目前为止常用的正渗透膜即为在支撑层上得到界面聚合层。在薄分离??层的制备过程中，一般选择芳香胺和酰氯，最常用的是间苯二胺和均苯三甲酰氯，??利用两种单体在很短时间内在支撑层上产生界面聚合反应，通过控制适当的两相??单体浓度，控制界面聚合的条件从而得到较优的界面聚合层，一般界面聚合层的??１１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]膜分离技术的研究与应用[J]. 张建军.  广州化工. 2015(07)
[2]水处理中膜分离技术的应用[J]. 康为清,时历杰,赵有璟,张大义,张宏韬,王敏.  无机盐工业. 2014(05)



本文编号：3090170