PAA/PVDF-Fe 0 杂化膜的制备及其去除水中Cr（Ⅵ）性能研究
发布时间：2021-02-26 11:20
近年来,随着含铬工业的快速发展,含铬废水对环境的污染也日益严重,纳米零价铁（Fe0）还原去除水体中六价铬（Cr（Ⅵ））的技术受到越来越广泛的关注和研究。纳米零价铁具有比表面积大、还原性强的优点,由此却又导致其易氧化、易团聚而使得反应活性降低。而将纳米零价铁固定在载体上从而提高其分散度和反应性是解决这一问题的有效方法。PVDF膜作为一种良好的载体,性质稳定,且具有发达的孔道结构,有利于纳米零价铁粒子的固定。不幸的是,PVDF膜的疏水性导致其只能负载少量的纳米零价铁颗粒。因此,有必要寻求一种新的改性方法提高PVDF膜的亲水性能。本论文通过相转化的方法成功合成了 PVDF多孔膜,并用聚丙烯酸（PAA）对其改性后成功负载了纳米零价铁颗粒得到PAA/PVDF-Fe0杂化膜。聚丙烯酸在PVDF膜上的成功涂覆主要是通过丙烯酸（AA）单体的原位聚合以及接下来一系列的离子交换过程。接下来对PAA/PVDF-Fe0杂化膜的性质进行了一系列检测与表征,分析了 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的反应动力学、活化能与去除机理,具体内容如下:（1）利用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和目的意义
1.2 聚偏氟乙烯（PVDF）的概述
1.2.1 PVDF膜共混改性
1.2.2 PVDF膜表面改性
1.3 地下水重金属污染现状
1.4 铬的污染现状及处理技术
1.4.1 铬的环境效应
1.4.2 铬的处理技术
1.4.3 地下水铬污染处理技术
1.5 本论文研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料与实验仪器
2.1.1 实验材料和试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 载体膜的制备
2.2.1 PVDF原膜的制备
2.2.2 PAA/PVDF改性膜的制备
0杂化膜的制备"> 2.3 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备
0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除"> 2.4 PAA/PVDF-Fe0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除
2.5 分析方法
2.5.1 邻菲罗啉法测定铁元素含量
2.5.2 六价铬离子测试方法
2.6 表征方法
2.6.1 表面形貌的观测和表征
2.6.2 改性膜表面基团分析
2.6.3 接触角的测定
0杂化膜的制备及表征">第三章 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备及表征
0杂化膜的制备"> 3.1 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备
3.2 不同类型载体膜性能对比
3.2.1 不同类型载体膜的红外光谱分析
3.2.2 不同类型载体膜的表面形貌分析
3.2.3 不同类型载体膜的亲水性测定
3.3 本章小结
0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除">第四章 PAA/PVDF-Fe0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除
4.1 不同的还原体系对Cr（Ⅵ）的去除效果比较
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的影响因素"> 4.2 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的影响因素
4.2.1 Cr（Ⅵ）的初始浓度对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
4.2.2 溶液初始pH值对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
4.2.3 溶液温度对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的反应动力学"> 4.3 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的反应动力学
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的活化能分析"> 4.4 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的活化能分析
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的机理"> 4.5 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的机理
0杂化膜的再生"> 4.6 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的再生
4.7 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录A 攻读学位期间发表论文目录
附录B 攻读硕士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤及地下水污染点不同暴露途径的健康风险比较[J]. 武晓峰,谢磊,赵洪阳. 中国环境科学. 2012(02)
[2]聚偏氟乙烯中空纤维膜的低温等离子体改性及动电特性研究[J]. 张彦成,杨庆,常青,李玮. 水处理技术. 2011(03)
[3]MAH等离子体改性PVDF薄膜表面的亲水性研究[J]. 祝佳丽,吴淼,魏无际,黄健. 化工新型材料. 2009(11)
[4]预辐照聚偏氟乙烯粉体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯[J]. 张敬,王敏,蒲长永,马红娟,曹长青,姚思德. 核技术. 2009(06)
[5]零价铁脱除水中六价铬的实验研究[J]. 刘凤莲,刘兴荣. 环境与健康杂志. 2009(02)
[6]典型铬渣污染场地的污染状况与综合整治对策[J]. 刘玉强,李丽,王琪,董路,蔡木林. 环境科学研究. 2009(02)
[7]煤炭燃烧过程中重金属元素转化分析[J]. 朱青荣,何开宇. 河南科学. 2008(11)
[8]茶树对铬、镉的吸收积累特性研究[J]. 唐茜,叶善蓉,陈能武,张苏敏,谭和平. 茶叶科学. 2008(05)
[9]Effects of CeO2 on structure and properties of Ni-Mn-K/bauxite catalysts for water-gas shift reaction[J]. 江莉龙,叶炳火,魏可镁. Journal of Rare Earths. 2008(03)
[10]铬Cr6+对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 卢志红,赵小敏,朱美英. 中国土壤与肥料. 2008(03)
硕士论文
[1]纳米零价铁处理地下水中六价铬的研究[D]. 毛寅.中国地质大学（北京） 2011
[2]改性PVDF载钯/铁催化还原剂制备及其对氯乙酸脱氯研究[D]. 王珊.哈尔滨工业大学 2010
[3]零价铁还原去除污染水体中的六价铬[D]. 刘永.浙江大学 2006
本文编号：3052515
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和目的意义
1.2 聚偏氟乙烯（PVDF）的概述
1.2.1 PVDF膜共混改性
1.2.2 PVDF膜表面改性
1.3 地下水重金属污染现状
1.4 铬的污染现状及处理技术
1.4.1 铬的环境效应
1.4.2 铬的处理技术
1.4.3 地下水铬污染处理技术
1.5 本论文研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料与实验仪器
2.1.1 实验材料和试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 载体膜的制备
2.2.1 PVDF原膜的制备
2.2.2 PAA/PVDF改性膜的制备
0杂化膜的制备"> 2.3 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备
0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除"> 2.4 PAA/PVDF-Fe0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除
2.5 分析方法
2.5.1 邻菲罗啉法测定铁元素含量
2.5.2 六价铬离子测试方法
2.6 表征方法
2.6.1 表面形貌的观测和表征
2.6.2 改性膜表面基团分析
2.6.3 接触角的测定
0杂化膜的制备及表征">第三章 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备及表征
0杂化膜的制备"> 3.1 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的制备
3.2 不同类型载体膜性能对比
3.2.1 不同类型载体膜的红外光谱分析
3.2.2 不同类型载体膜的表面形貌分析
3.2.3 不同类型载体膜的亲水性测定
3.3 本章小结
0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除">第四章 PAA/PVDF-Fe0杂化膜对Cr（Ⅵ）的去除
4.1 不同的还原体系对Cr（Ⅵ）的去除效果比较
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的影响因素"> 4.2 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的影响因素
4.2.1 Cr（Ⅵ）的初始浓度对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
4.2.2 溶液初始pH值对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
4.2.3 溶液温度对Cr（Ⅵ）去除效率的影响
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的反应动力学"> 4.3 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的反应动力学
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的活化能分析"> 4.4 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的活化能分析
0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的机理"> 4.5 PAA/PVDF-Fe0杂化膜去除Cr（Ⅵ）的机理
0杂化膜的再生"> 4.6 PAA/PVDF-Fe0杂化膜的再生
4.7 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录A 攻读学位期间发表论文目录
附录B 攻读硕士期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤及地下水污染点不同暴露途径的健康风险比较[J]. 武晓峰,谢磊,赵洪阳. 中国环境科学. 2012(02)
[2]聚偏氟乙烯中空纤维膜的低温等离子体改性及动电特性研究[J]. 张彦成,杨庆,常青,李玮. 水处理技术. 2011(03)
[3]MAH等离子体改性PVDF薄膜表面的亲水性研究[J]. 祝佳丽,吴淼,魏无际,黄健. 化工新型材料. 2009(11)
[4]预辐照聚偏氟乙烯粉体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯[J]. 张敬,王敏,蒲长永,马红娟,曹长青,姚思德. 核技术. 2009(06)
[5]零价铁脱除水中六价铬的实验研究[J]. 刘凤莲,刘兴荣. 环境与健康杂志. 2009(02)
[6]典型铬渣污染场地的污染状况与综合整治对策[J]. 刘玉强,李丽,王琪,董路,蔡木林. 环境科学研究. 2009(02)
[7]煤炭燃烧过程中重金属元素转化分析[J]. 朱青荣,何开宇. 河南科学. 2008(11)
[8]茶树对铬、镉的吸收积累特性研究[J]. 唐茜,叶善蓉,陈能武,张苏敏,谭和平. 茶叶科学. 2008(05)
[9]Effects of CeO2 on structure and properties of Ni-Mn-K/bauxite catalysts for water-gas shift reaction[J]. 江莉龙,叶炳火,魏可镁. Journal of Rare Earths. 2008(03)
[10]铬Cr6+对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 卢志红,赵小敏,朱美英. 中国土壤与肥料. 2008(03)
硕士论文
[1]纳米零价铁处理地下水中六价铬的研究[D]. 毛寅.中国地质大学（北京） 2011
[2]改性PVDF载钯/铁催化还原剂制备及其对氯乙酸脱氯研究[D]. 王珊.哈尔滨工业大学 2010
[3]零价铁还原去除污染水体中的六价铬[D]. 刘永.浙江大学 2006
本文编号：3052515
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