碳材料改性聚苯硫醚膜及其性能研究

发布时间：2021-07-16 19:39

　　水资源问题是当今社会亟需解决的重要问题之一,而膜分离较之其他水处理技术（电化学处理技术、微生物降解、氧化处理等）具备高效、环保和节能等显著优势,成为当今水处理领域的主要处理手段。但是,面对日益复杂的水污染环境,传统的分离膜材料（PVDF,PES,PAN等）极易遭到损害,无法对特殊条件下污染水体进行有效的分离。聚苯硫醚（PPS）,六大特种工程塑料之一,具备耐酸碱、耐高温和耐化学性等优异性能,能够弥补极端环境下的水处理空白,引起了越来越多的研究者关注。首先,仿照自然界中“蜘蛛网”结构,充分发挥混合基质膜的优势,研究能否利用碳纳米管（CNT）特殊管状结构和性能,在PPS膜皮层形成一层网状过滤层,缩小膜孔径、提高截留率,在兼顾PPS的优异特性同时实现精度过滤。实验分别利用聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物（Pluronic-F127）和氧化石墨烯（GO）处理CNT,制备出CNT/F127和CNT@GO,通过物理共混改性方式,使其在PPS膜内较均匀分布并在膜表面形成了“蜘蛛网”皮层的仿生结构。复合膜表现出了优异的力学性能和热稳定性,同时实现高精度过滤。该工艺简单高效,适合PPS膜的大规模产业化生产,促... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１膜分离过襄宗意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

离膜的分类有多种，导致也有多种分离膜制备方法，其中有些制备方法可??以同时制备高聚物膜和无机膜。通常分为以下几种：??（１）烧结法??多种聚乙烯、聚丙烯等聚合物粉末，不锈钢材料，氧化铝，石墨材料和氧化??硅都可以用这种方法制膜。所得膜孔径大小约为０．１？１０?ｐｉｍ主要取决于制膜颗??粒的大小及其分布，因此一般只用于制备微滤膜［３１１。??＾???＿胶黏剂??——表面活性剂??无机材料?？粉碎??？筛分?？制备悬浮液??成型?干燥??．?｜焙烧??？成品??图１－２固态粒予烧结法制备基质膜工艺流程图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍａｔｒｉｘ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｂｙ?ｓｏｌｉｄ?ｓｔａｔｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ??（２）拉伸法??这种膜制备方法一般针对聚四氟乙烯、聚乙烯等部分结晶化的聚合物材料，??将其挤压成薄片或薄膜，然后沿着垂直于挤压方向拉伸，使结晶区域平行于挤压??方向。利用机械应力作用，发生小的断纹得到多孔结构，其膜孔径大约为０．１－０．３??网，并且具有高达９〇?％的孔隙率气??（３）径迹蚀刻??利用这个方法可吹得到圆柱状平行孔的膜孔结构，它是使薄膜接受垂直的高??能粒于福射，以此让聚合物受到损伤而得到径迹，接着将薄膜放入酸或者碱性溶??液中，则径迹处的材料就会被腐蚀从而得到孔径分布较为均匀的膜孔。其孔径一??５??

是弯曲的，这样便形成了较大的??键角张力，当某些双键通过反应饱和后，健角张力就会释放。富勒烯可以形成单??加成产物，也可以形成多加成产物，富勒烯化学是研究富勒烯化学性质的科学。??同时富勒烯还可以发生多种化学反应》亲核加成、周环反应、加氢（还原）反应、??氧化反应、羟基化反应、亲电加成、配位反应和开孔反应。３Ｅ桓斌＿等人合成新??的富勒烯衍４物，：弁作为虜＾导电膜前添加剂，■制备出新崔＿＇會．勒烯－他！＃！！膜，??其富勒烯复合膜在相对低湿度条件下具备更富的质子电导率。??？??图１－４富勒烯??Ｆｉｇ．?１－４?Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ??１０??

【参考文献】：
期刊论文
[1]以水资源的可持续利用 促进和保障经济社会可持续发展[J]. 蒋旭光.  中国生态文明. 2019(06)
[2]膜分离技术在水处理中的应用综述[J]. 龚祺昊.  广东化工. 2019(03)
[3]我国膜分离技术的发展现状[J]. 张云飞,田蒙奎,许奎.  现代化工. 2017(04)
[4]化学氧化法预处理ABS树脂生产废水[J]. 赖波,周岳溪,王志刚.  北京工业大学学报. 2012(03)



本文编号：3287636