分子印迹复合膜的制备与性能研究
发布时间：2022-12-18 11:51
在工业快速发展的今天,邻苯二甲酸二丁酯（DBP）作为一种塑化剂广泛应用于塑料制品和包装材料之中。因为其在制品中通常呈现游离态所以稳定性和耐久性较差,经水或油脂等物质长时间浸泡或接触后易迁移至别处。且半衰期较长,易在人体或生物体内富集,现已在水体、蔬菜等中检测出邻苯二甲酸二丁酯的残留。邻苯二甲酸二丁酯作为一种雌激素和难降解有机污染物,其毒理学表明长期接触可导致生物生殖畸形,致癌率高,具有强烈的生物毒性,对环境和人体健康造成了严重的影响。因此需要严格控制水体和环境中的邻苯二甲酸二丁酯残留量,以保证环境的可持续性。本研究以邻苯二甲酸二丁酯为模板分子,运用逐层组装的方式,将分子印迹层,超滤层,分子印迹光子晶体层组装成为一种一体化复合膜材料,用于去除低污染水体中痕量的邻苯二甲酸二丁酯,并实现剩余浓度的快速检测。兼顾分子印迹技术的高选择性,光子晶体技术的高灵敏性和快速响应性,以及超滤技术去除大分子的良好性能,为大规模去除水体中的难降解有机污染物提供理论和技术支撑。运用分子模拟研究模板分子与功能单体之间的相互作用,利用傅里叶变换红外光谱,扫描电子显微镜,超高效液相色谱进行表征和浓度测量,膜性能评价仪...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 难降解有机污染物废水处理技术概述
1.1.1 物理技术
1.1.2 生物技术
1.1.3 化学技术
1.1.4 组合工艺
1.2 分子印迹技术原理概述
1.3 光子晶体技术原理概述
1.4 分子印迹技术在水处理中的应用
1.4.1 分子印迹技术在无机组分分离中的应用
1.4.2 分子印迹技术在有机组分分离中的应用
1.5 分子印迹聚合物膜的制备方法
1.5.1 原位聚合
1.5.2 共混法
1.5.3 表面修饰
1.5.4 电化学聚合
1.6 研究的目的和意义
1.6.1 研究意义与内容
1.6.2 课题研究的主要特色及创新点
第2章 实验材料与方法
2.1 邻苯二甲酸二丁酯分子印迹复合膜的制备
2.1.1 邻苯二甲酸二丁酯分子印迹聚合物的制备
2.1.2 分子印迹层复合超滤层的制备
2.1.3 单分散SiO2微球及光子晶体模板的制备
2.1.4 分子印迹复合膜的制备
2.2 实验试剂及规格
2.3 实验仪器
2.4 表征方法
2.4.1 扫描电子显微镜的测定
2.4.2 傅里叶变换红外光谱的测定
2.5 复合膜基本性能考察
2.5.1 纯水通量的测定
2.5.2 膜截留率的测定
2.5.3 膜孔隙率的测定
2.5.4 响应性的考察
2.5.5 选择性的考察
2.5.6 重复性考察
2.6 色谱分析
2.6.1 气相色谱
2.6.2 液相色谱分析
2.7 试剂的纯化及玻片清洗
第3章 结果与讨论
3.1 分子印迹复合膜的优化
3.1.1 分子印迹聚合物功能单体的选择
3.1.2 聚合液的优化
3.1.3 超滤膜层的配比优化
3.1.4 分子印迹聚合物的添加量对复合膜印迹层影响
3.1.5 光子晶体层模板制备的优化
3.2 分子印迹制备原理与结构分析
3.2.1 分子印迹复合膜的制备原理
3.2.2 分子印迹复合膜结构分析
3.3 分子印迹复合膜的响应时间
3.4 分子印迹复合膜对不同浓度DBP响应性
3.5 分子印迹复合膜选择性考察
3.6 分子印迹复合膜重复性
3.7 分子印迹复合膜对水质PH的响应性
第4章 结论
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]荆江航道整治河段饮用水源水酞酸酯健康风险评价[J]. 刘燕婕. 中国环境监测. 2019(05)
[2]SiO2修饰强化BiOCl纳米片对有机污染物的光催化降解性能（英文）[J]. 余长林,何洪波,刘兴强,曾巨澜,刘珍. 催化学报. 2019(08)
[3]分子印迹光子晶体凝胶膜可视化检测葡萄酒中邻氨基苯甲酸甲酯[J]. 吴伟珍,黄梦霞,黄庆达,吕彩华,赖家平,孙慧. 分析化学. 2019(09)
[4]灭多威分子印迹光子晶体传感器的制备及应用[J]. 张琪,张红,周强,徐炎硕,王颜红. 分析化学. 2019(06)
[5]TIPS behavior for IPP/nano-SiO2 blend membrane formation and its contribution to membrane morphology and performance[J]. Zhensheng Yang,Zheng Sun,Dongsheng Cui,Pingli Li,Zhiying Wang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(02)
[6]固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定生活饮用水中18种邻苯二甲酸酯[J]. 朱萌萌,周敏,陈卢涛,胡松,俞璐萍,黎斌,胡晋峰,王川丕. 食品研究与开发. 2018(12)
[7]Degradation of phenol using a combination of granular activated carbon adsorption and bipolar pulse dielectric barrier discharge plasma regeneration[J]. 唐首锋,李娜,綦金榜,袁德玲,李杰. Plasma Science and Technology. 2018(05)
[8]Enhanced Removal of Tetracycline from Aqueous Solution by Graphene Oxide Hydrogel Doped with TiO2 Nanotubes[J]. 郑凯,陈昊昱,周子宁,罗惠,顾思佳,陈燕昊,朱长青,刘福强. Journal of Donghua University（English Edition）. 2018(02)
[9]磺胺二甲嘧啶分子印迹二维光子晶体水凝胶传感器的研究[J]. 陈小娟,刘根起,任宸锐,高敏君,范晓东. 高等学校化学学报. 2018(02)
[10]气相色谱-质谱同位素内标法测定瓶桶装饮用水中16种邻苯二甲酸酯[J]. 甘源,覃梅,何岸檐,何健,唐晓琴,赵舰. 中国卫生检验杂志. 2017(23)
硕士论文
[1]由粉煤灰制备介孔分子筛及其对有机废水的处理研究[D]. 靳琳.北京化工大学 2016
[2]刚果红降解菌的降解特性研究及其胞外物的应用[D]. 李锐敬.广东工业大学 2016
[3]改性磷酸铋光催化降解邻苯二甲酸二甲酯的研究[D]. 张艾佳.华中师范大学 2016
[4]胶态MnO2对三种氯酚类化合物的氧化降解研究[D]. 邹骋飞.江苏大学 2016
[5]高级氧化法结合NiO/AC催化氧化酚类污染物[D]. 宣江华.河北师范大学 2016
本文编号：3722003
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 难降解有机污染物废水处理技术概述
1.1.1 物理技术
1.1.2 生物技术
1.1.3 化学技术
1.1.4 组合工艺
1.2 分子印迹技术原理概述
1.3 光子晶体技术原理概述
1.4 分子印迹技术在水处理中的应用
1.4.1 分子印迹技术在无机组分分离中的应用
1.4.2 分子印迹技术在有机组分分离中的应用
1.5 分子印迹聚合物膜的制备方法
1.5.1 原位聚合
1.5.2 共混法
1.5.3 表面修饰
1.5.4 电化学聚合
1.6 研究的目的和意义
1.6.1 研究意义与内容
1.6.2 课题研究的主要特色及创新点
第2章 实验材料与方法
2.1 邻苯二甲酸二丁酯分子印迹复合膜的制备
2.1.1 邻苯二甲酸二丁酯分子印迹聚合物的制备
2.1.2 分子印迹层复合超滤层的制备
2.1.3 单分散SiO2微球及光子晶体模板的制备
2.1.4 分子印迹复合膜的制备
2.2 实验试剂及规格
2.3 实验仪器
2.4 表征方法
2.4.1 扫描电子显微镜的测定
2.4.2 傅里叶变换红外光谱的测定
2.5 复合膜基本性能考察
2.5.1 纯水通量的测定
2.5.2 膜截留率的测定
2.5.3 膜孔隙率的测定
2.5.4 响应性的考察
2.5.5 选择性的考察
2.5.6 重复性考察
2.6 色谱分析
2.6.1 气相色谱
2.6.2 液相色谱分析
2.7 试剂的纯化及玻片清洗
第3章 结果与讨论
3.1 分子印迹复合膜的优化
3.1.1 分子印迹聚合物功能单体的选择
3.1.2 聚合液的优化
3.1.3 超滤膜层的配比优化
3.1.4 分子印迹聚合物的添加量对复合膜印迹层影响
3.1.5 光子晶体层模板制备的优化
3.2 分子印迹制备原理与结构分析
3.2.1 分子印迹复合膜的制备原理
3.2.2 分子印迹复合膜结构分析
3.3 分子印迹复合膜的响应时间
3.4 分子印迹复合膜对不同浓度DBP响应性
3.5 分子印迹复合膜选择性考察
3.6 分子印迹复合膜重复性
3.7 分子印迹复合膜对水质PH的响应性
第4章 结论
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]荆江航道整治河段饮用水源水酞酸酯健康风险评价[J]. 刘燕婕. 中国环境监测. 2019(05)
[2]SiO2修饰强化BiOCl纳米片对有机污染物的光催化降解性能（英文）[J]. 余长林,何洪波,刘兴强,曾巨澜,刘珍. 催化学报. 2019(08)
[3]分子印迹光子晶体凝胶膜可视化检测葡萄酒中邻氨基苯甲酸甲酯[J]. 吴伟珍,黄梦霞,黄庆达,吕彩华,赖家平,孙慧. 分析化学. 2019(09)
[4]灭多威分子印迹光子晶体传感器的制备及应用[J]. 张琪,张红,周强,徐炎硕,王颜红. 分析化学. 2019(06)
[5]TIPS behavior for IPP/nano-SiO2 blend membrane formation and its contribution to membrane morphology and performance[J]. Zhensheng Yang,Zheng Sun,Dongsheng Cui,Pingli Li,Zhiying Wang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(02)
[6]固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定生活饮用水中18种邻苯二甲酸酯[J]. 朱萌萌,周敏,陈卢涛,胡松,俞璐萍,黎斌,胡晋峰,王川丕. 食品研究与开发. 2018(12)
[7]Degradation of phenol using a combination of granular activated carbon adsorption and bipolar pulse dielectric barrier discharge plasma regeneration[J]. 唐首锋,李娜,綦金榜,袁德玲,李杰. Plasma Science and Technology. 2018(05)
[8]Enhanced Removal of Tetracycline from Aqueous Solution by Graphene Oxide Hydrogel Doped with TiO2 Nanotubes[J]. 郑凯,陈昊昱,周子宁,罗惠,顾思佳,陈燕昊,朱长青,刘福强. Journal of Donghua University（English Edition）. 2018(02)
[9]磺胺二甲嘧啶分子印迹二维光子晶体水凝胶传感器的研究[J]. 陈小娟,刘根起,任宸锐,高敏君,范晓东. 高等学校化学学报. 2018(02)
[10]气相色谱-质谱同位素内标法测定瓶桶装饮用水中16种邻苯二甲酸酯[J]. 甘源,覃梅,何岸檐,何健,唐晓琴,赵舰. 中国卫生检验杂志. 2017(23)
硕士论文
[1]由粉煤灰制备介孔分子筛及其对有机废水的处理研究[D]. 靳琳.北京化工大学 2016
[2]刚果红降解菌的降解特性研究及其胞外物的应用[D]. 李锐敬.广东工业大学 2016
[3]改性磷酸铋光催化降解邻苯二甲酸二甲酯的研究[D]. 张艾佳.华中师范大学 2016
[4]胶态MnO2对三种氯酚类化合物的氧化降解研究[D]. 邹骋飞.江苏大学 2016
[5]高级氧化法结合NiO/AC催化氧化酚类污染物[D]. 宣江华.河北师范大学 2016
本文编号：3722003
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3722003.html
