蝇蛆壳中壳聚糖的提取和CS/TiO 2 /PVDF共混超滤膜的制备

发布时间：2021-05-16 04:23

　　超滤技术是目前在很多领域都被广泛应用的一种分离方法。聚偏氟乙烯（PVDF）有着较高的机械强度、化学稳定性等优点,常被用在超滤膜的制备当中。然而其强疏水性严重的阻碍了PVDF在膜材料的发展。目前对PVDF改性的物质大体上有无机和有机两类材料,但都各自有一定的局限性。将有机和无机材料共同作用来更大程度的提高膜的综合性能的方法已经成为膜改性研究中的热点。本文首先采用酸碱法从蝇蛆壳中提取出甲壳素,再采用碱液法脱除甲壳素的乙酰基团制备出壳聚糖。通过对甲壳素的灰分含量、含氮量、分子结构和微观结构等表征得出,甲壳素的灰分达到0.997%,含氮量为5.829g/100g。对壳聚糖的脱乙酰度、分子结构、粘度、元素含量、酸不溶物和微观结构等进行表征,最终确定脱乙酰化反应采用两步法,制备得到的壳聚糖产物脱乙酰度可以平均达到92.2%,粘度为922.3cm³/g,酸不溶物≤1.0%和不含有砷、铅元素都达到了国家标准。分别将纳米二氧化钛（TiO₂）和提取出的壳聚糖（CS）与PVDF进行共混,通过浸没沉淀相转移法制备TiO₂/PVDF和CS/PVD... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的来源及研究的背景和意义
    1.2 甲壳素和壳聚糖介绍
        1.2.1 原料来源
        1.2.2 甲壳素的结构和性质
        1.2.3 壳聚糖的结构和性质
        1.2.4 甲壳素脱乙酰化制备壳聚糖
        1.2.5 壳聚糖的应用
    1.3 超滤膜技术
        1.3.1 超滤膜材料的选择
        1.3.2 相转化成膜法
    1.4 PVDF膜改性现状
        1.4.1 PVDF膜的表面改性方法
        1.4.2 PVDF膜的本体改性方法
    1.5 主要研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验药品及仪器设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器设备
    2.2 表征方法
        2.2.1 甲壳素和壳聚糖产物表征方法
        2.2.2 膜结构及性能表征方法
第3章 蝇蛆壳中壳聚糖的制备与表征
    3.1 从蝇蛆壳中提取壳聚糖
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 蛋白质的脱除
        3.2.2 灰分的脱除
        3.2.3 脱色
        3.2.4 脱乙酰度测试
        3.2.5 壳聚糖酸不溶物含量测定
        3.2.6 壳聚糖砷、铅含量测定
        3.2.7 壳聚糖粘度测定
        3.2.8 甲壳素和壳聚糖的分子结构
        3.2.9 SEM微观形貌表征
    3.3 本章小结
第4章 Ti O2/PVDF和 CS/PVDF超滤膜的表征
    4.1 超滤膜的制备
        4.1.1 PVDF超滤膜的制备
        4.1.2 TiO_2/PVDF超滤膜制备
        4.1.3 CS/PVDF超滤膜制备
    4.2 PVDF超滤膜表征结果与讨论
        4.2.1 PVDF超滤膜SEM形貌表征
        4.2.2 PVDF超滤膜渗透性能表征
        4.2.3 PVDF超滤膜孔隙率测试
        4.2.4 PVDF超滤膜亲水性测试
    4.3 TiO_2/PVDF超滤膜表征结果及讨论
        4.3.1 TiO_2/PVDF超滤膜SEM形貌表征
        4.3.2 TiO_2/PVDF超滤膜渗透性能表征
        4.3.3 TiO_2/PVDF超滤膜孔隙率测试
        4.3.4 TiO_2/PVDF超滤膜亲水性测试
        4.3.5 TiO_2/PVDF超滤膜机械性能测试
        4.3.6 TiO_2/PVDF超滤膜防污性能测试
        4.3.7 TiO_2/PVDF超滤膜热性能测试
    4.4 CS/PVDF超滤膜的表征结果与讨论
        4.4.1 CS/PVDF超滤膜红外光谱表征
        4.4.2 CS/PVDF超滤膜SEM形貌表征
        4.4.3 CS/PVDF超滤膜渗透性能表征
        4.4.4 CS/PVDF超滤膜孔隙率测试
        4.4.5 CS/PVDF超滤膜亲水性能表征
        4.4.6 CS/PVDF超滤膜机械性能表征
        4.4.7 CS/PVDF超滤膜防污性能测试
        4.4.8 CS/PVDF超滤膜热性能测试
    4.5 本章小结
第5章 CS/TiO_2/PVDF共混超滤膜表征
    5.1 CS/TiO_2/PVDF超滤膜制备
    5.2 CS/TiO_2/PVDF共混超滤膜的表征结果与讨论
        5.2.1 CS对 Ti O2在DMAc中分散效果的影响
        5.2.2 XPS元素分析
        5.2.3 CS/TiO_2/PVDF超滤膜SEM形貌表征
        5.2.4 CS/TiO_2/PVDF超滤膜渗透性能表征
        5.2.5 CS/TiO_2/PVDF超滤膜孔隙率测试
        5.2.6 CS/TiO_2/PVDF超滤膜亲水性能表征
        5.2.7 CS/TiO_2/PVDF超滤膜机械性能表征
        5.2.8 CS/TiO_2/PVDF超滤膜防污性能测试
        5.2.9 CS/TiO_2/PVDF超滤膜热性能测试
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[7]抑菌性聚醚砜超滤膜的研制[D]. 郭诗琪.济南大学 2013
[8]蝇蛆壳来源壳聚糖的制备及其性质研究[D]. 马翠翠.齐齐哈尔大学 2013
[9]改性PVDF超滤膜的制备与表征及成膜机理研究[D]. 赵国发.东北石油大学 2012
[10]离子液体对壳聚糖溶解性能的研究[D]. 陈清泰.河南师范大学 2011



本文编号：3188967