交联型聚酰亚胺基分离膜结构调控与性能研究

发布时间：2021-04-21 16:14

　　聚酰亚胺由于其良好的耐热性能、耐溶剂性和易交联性成为分离膜研究领域的热门材料。本论文基于商品型号为Lenzing P84聚酰亚胺,制备了P84/GO混合基质膜和P84/GO层压复合膜。而聚酰亚胺中含有大量的酰胺基团,能够与胆红素中的羧基发生酰胺化反应,因此又将聚酰亚胺用做胆红素吸附的研究。首先采用多层氧化石墨烯（GO）作为P84铸膜液添加剂来制备P84/GO混合基质膜,以改善聚酰亚胺膜的综合性能,并使用三乙烯四胺（TETA）对膜进行交联来改善膜的耐溶剂性。研究了GO含量对膜形态和分离性能的影响规律。结果表明,向18 wt%P84铸膜液中添加2 wt%GO所制备的混合基质膜在0.1 MPa下对龙胆紫具有100%截留率,通量高达118 L/m²h。将交联后的膜在N,N二甲基甲酰胺（DMF）、丙酮和甲醇溶剂中连续浸泡18天,该膜综合性能没有下降,显示出优异的耐溶剂性。该膜还具有良好的耐热性,当膜在80℃下操作时,膜的截留率没有下降,而膜通量增大到在20℃下所测通量的4倍。利用GO的层状结构,通过压滤法制备了P84/GO层压复合膜。以具有聚酯无纺布支撑的P84膜为复合膜基... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及研究的目的和意义
    1.2 液体分离膜技术概述
        1.2.1 微滤
        1.2.2 超滤
        1.2.3 纳滤
        1.2.4 反渗透
        1.2.5 其他膜分离过程
    1.3 纳滤膜简介
        1.3.1 纳滤膜材料
        1.3.2 纳滤膜的制备方法
        1.3.3 纳滤膜的应用
    1.4 亲和膜分离技术
        1.4.1 亲和膜技术的分离原理
        1.4.2 影响亲和膜性能的关键因素
        1.4.3 亲和膜的制备流程
    1.5 聚酰亚胺材料简介
        1.5.1 聚酰亚胺的结构
        1.5.2 聚酰亚胺的合成方法
        1.5.3 聚酰亚胺在分离膜领域的研究
    1.6 本论文的研究思路和主要内容
2 P84/GO混合基质膜的制备及其性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验药品及仪器设备
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器与设备
    2.3 实验内容与方法
        2.3.1 P84/GO混合基质膜制备
        2.3.2 膜表征
        2.3.3 P84/GO混合基质膜分离性能测试
        2.3.4 P84/GO混合基质膜的耐溶剂性能和热稳定性
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 GO含量对P84/GO混合基质膜形态结构的影响
        2.4.2 GO含量对P84/GO混合基质膜表面粗糙度的影响
        2.4.3 不同GO含量的P84/GO混合基质膜的红外光谱分析
        2.4.4 GO含量对P84/GO混合基质膜表面亲水性的影响
        2.4.5 P84/GO混合基质膜的分离性能
        2.4.6 P84/GO混合基质膜的耐溶剂性能
        2.4.7 P84/GO混合基质膜的热稳定性
    2.5 本章总结
3 P84/GO层压复合膜的制备及其性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验药品和实验仪器
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器与设备
    3.3 实验内容与方法
        3.3.1 膜制备
        3.3.2 膜表征
        3.3.3 P84/GO层压复合膜分离性能测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 不同P84/GO层压复合膜的形态结构
        3.4.2 P84/GO层压复合膜的分离性能
    3.5 本章总结
4 聚酰亚胺亲和膜的制备及其吸附胆红素的研究
    4.1 前言
    4.2 实验药品及仪器设备
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器与设备
    4.3 实验内容与方法
        4.3.1 膜制备
        4.3.2 膜表征
        4.3.3 静态吸附实验
        4.3.4 动态吸附实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 聚合物浓度对膜性能的影响
        4.4.2 优化添加剂含量后亲和膜的ATR‐FTIR
        4.4.3 优化添加剂含量后亲和膜的AFM
        4.4.4 动态吸附过程中亲和膜对胆红素的吸附
    4.5 本章总结
结论
创新点及展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]耐溶剂高分子纳滤膜研究进展[J]. 韩润林,王浩东.  塑料科技. 2012(01)
[2]耐溶剂高分子纳滤膜研究进展[J]. 吴法东,周勇,高从堦.  水处理技术. 2010(12)
[3]我国液体分离膜技术现状及展望[J]. 王晓琳,杨健,徐南平,高从堦.  南京工业大学学报(自然科学版). 2005(05)
[4]耐溶剂聚酰亚胺纳滤膜的制备与分离性能[J]. 李韡,王霖,张金利,丁涛.  化学工业与工程. 2005(03)
[5]一种研究生物大分子与其小分子配基相互作用的毛细管电泳新方法[J]. 方梅,赵睿,韩慧婉,余晓,盛力,藏冰,刘国诠.  分析化学. 2000(08)

博士论文
[1]新型聚酰亚胺基耐溶剂纳滤膜的构筑及其分离性能研究[D]. 徐艳超.哈尔滨工业大学 2018



本文编号：3152077