自掺杂和铜离子增强制备壳聚糖复合纳滤膜及Cr（Ⅵ）膜分离

发布时间：2021-10-13 02:22

　　纳滤膜是介于超滤膜和反渗透膜之间的压力驱动膜,广泛应用于二价盐、染料以及有机溶剂的分离。制备纳滤膜的方法有相转化法、表面涂覆法、界面聚合法以及层层自组装法等,不同的制膜方法会产生不同的膜性能及膜应用。但每种方法仍有各自的不足,新的纳滤膜制备方法仍是当前的研究热点。本文首次采用自掺杂和铜离子(Cu（Ⅱ）增强的新方法制备壳聚糖基复合纳滤膜,主要研究内容如下:（1）壳聚糖纳米颗粒悬浮液制备。采用离子交联法,将多聚磷酸钠（SPP）加入到壳聚糖（CS）溶液中,制备壳聚糖纳米颗粒悬浮液。结果发现,当CS/SPP质量比在2.8-5.2范围内时,CS在悬浮液中以壳聚糖纳米颗粒（CSP）和游离CS分子两种形式存在。形成CSP的尺寸约为40-50 nm。（2）自掺杂和铜离子（Cu（Ⅱ））增强的新方法制备壳聚糖基复合纳滤膜。将CSP悬浮液中的CSPs与游离CS分子同时静电吸附到碱化的聚丙烯腈（mPAN）基膜表面,通过CSPs自掺杂制得壳聚糖分离层（CSPM）。最后将制得CSPM/mPAN膜浸入硫酸铜（CuSO4）溶液中进行螯合交联,得到CSPM-Cu（Ⅱ）/mPAN膜。结果表明,CS/SPP质量比以及Cu（... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１界面聚合法的制备流程图［１３］??（４）层层自组装??

?ｄｒｖｉｎｇ?ｉｎ?ＴＭＣ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ．??图１－１界面聚合法的制备流程图［１３］??（４）层层自组装??层层自组装法是新发展起来的一门制备纳滤膜的技术，其原理是通过静电力??的相互作用，依次将带有相反电荷的聚电解质组装到基膜表面形成复合纳滤膜，??如图１－２所示。与传统膜制备方法相比，层层自组装法可以精确控制复合膜分离??层的厚度和组成，工艺简单。聚电解质溶液的溶剂通常为水，组装过程没有化学??试剂参与，整个组装过程环保［１４］。层层自组装法形成的聚电解质分离层通常具有??良好的耐溶剂性和亲水性，同时聚电解质还有大量电荷，可以对待分离物质形成??５??

?冷冻干燥机?ＦＤ－１Ａ－５０?无锡沃兴仪器制造有限公司??２．２．２壳聚糖纳米颗粒（ＣＳＰ）悬浮液的制备??脱乙酰度为８５％的壳聚糖（ＣＳ）分子链上含有大量氨基，氨基经过质子化??后可以溶解于去离子水中，因此将壳聚糖溶解于２．０?ｖｏｌ％的醋酸溶液中，配置成??浓度为１０ｉｒｉ｜／ｍＬ的壳聚糖聚阳离子电解质溶液备用。同时将多聚磷酸钠（ＳＰＰ）??溶解在去离子水中制备浓度为１０?ｍｇ／ｍＬ的多聚磷酸钠聚阴离子电解质溶液备??用。??采用己经报道的离子交联法制备壳聚糖颗粒悬浮液［５（）］，如图２－１所示。首先??将ＣＳ溶液稀释至浓度分别为０．４０、０．７０、０．８５、１．００和１．３０?ｍｇ／ｍＬ，将浓度稀??释为１?ｍｇ／ｍＬ的ＳＰＰ溶液逐滴加入到已经配置好的ＣＳ邊液中（ＣＳ溶液与ＳＰＰ??溶液体积比为４：１）并剧烈搅拌，形成壳聚糖颗粒（ＣＳＰＸ）悬浮液（Ｘ表示壳聚??糖与多聚磷酸钠的质量比，分别为１．６、２．８、３．４、４．０和５．２）。??


本文编号：3433773