MoS 2 复合纳滤膜的制备及性能研究

发布时间：2024-02-14 01:48

　　为了缓解全球淡水资源污染和紧缺的严重势态,膜分离技术的发展越来越受到重视。纳滤技术是一种起步较晚的新型压力驱动膜分离技术,具有渗透性高、操作压力低等特点,在许多场合能够代替传统的反渗透技术。常见的纳滤膜为复合结构,即由不同材质的多孔支撑层和致密分离层组成,其中分离层的设计、制备及优化对于复合膜的整体性能具有重要影响。为了追求纳滤膜性能的进一步提升,纳米材料在近年来逐渐被用于新型纳滤膜的设计与开发之中,并表现出一定的优势。MoS2纳米片是一种常见的二维材料,其表面平整、机械强度高、易于化学改性,且组装形成的层叠膜在水体中不存在明显溶胀,近年来在反渗透、纳滤、渗透汽化等液体分离领域都获得了相应的研究,充分发挥了自身的优势。本文基于MoS2纳米片设计并制备了新型的复合纳滤膜,解决了 MoS2纳米片在陶瓷中空纤维膜(CHF)上难以组装形成致密活性层、MoS2纳米片在制备超薄纳米复合(TFN)膜时与聚酰胺基质兼容性较差等问题,并对所制备的复合膜进行了一系列的表征,同时考察了它们的分离性能。具体内容如下:(1)液相剥离法制备MoS2纳米片:采用液相剥离法制备了 MoS2纳米片,为了获得高浓度且大尺...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳滤技术及纳滤膜
        1.2.1 纳滤技术
        1.2.2 纳滤膜
    1.3 二硫化钼(MoS₂)
        1.3.1 MoS₂的结构
        1.3.2 MoS₂纳米片的性质
        1.3.3 MoS₂纳米片的制备方法
    1.4 MoS₂分离膜
        1.4.1 MoS₂分离膜简介
        1.4.2 MoS₂分离膜的分离机理
        1.4.3 MoS₂分离膜的应用
    1.5 论文选题依据及主要内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 论文主要内容
第2章 液相剥离法制备MoS₂纳米片
    2.1 引言
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验试剂及材料
        2.2.2 实验及表征仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 表征手段
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 MoS₂初始浓度对于剥离产率的影响
        2.3.2 MoS₂纳米片的尺寸分级
        2.3.3 MoS₂纳米片的表征
    2.4 本章小结
第3章 基于陶瓷中空纤维膜构筑MoS₂/聚乙烯亚胺复合纳滤膜
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 实验试剂及材料
        3.2.2 实验及表征仪器
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 表征手段
        3.2.5 纳滤膜的性能评价
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 MoS₂纳米片的表征
        3.3.2 TiO₂-CHF的表征
        3.3.3 MoS₂/PEI复合膜的表征
        3.3.4 MoS₂/PEI复合膜的分离性能
    3.4 本章小结
第4章 界面聚合法构筑单宁酸-Fe³⁺改性MoS₂超薄纳米复合膜
    4.1 引言
    4.2 实验内容
        4.2.1 实验试剂及材料
        4.2.2 实验及表征仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 表征手段
        4.2.5 纳滤膜的性能评价
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 TA-MoS₂纳米片的表征
        4.3.2 TFN纳滤膜的表征
        4.3.3 TFN纳滤膜的分离性能
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文结论
    5.2 本文不足与展望
参考文献
致谢
在读期间发表论文情况



本文编号：3897547