FE3O4/PSF杂化膜过滤性能及其在吸附除磷中的应用

发布时间：2021-03-09 20:58

　　超滤膜广泛应用于水处理、食品加工、医疗等领域的分离和纯化过程,而膜材料是影响超滤膜应用性和功能性的关键。为弥补常规单一有机和无机膜材料的不足,有机-无机杂化形成的复合基质膜成为膜材料领域的研究热点之一。本研究将四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒投加至聚砜（PSf）铸膜液中,通过非溶剂诱导相转移（NIPS）方法制备了不同Fe₃O₄掺杂量的PSf杂化膜（Fe₃O₄/PSf）,考察了 Fe₃O₄掺杂量对杂化膜结构及过滤性能的影响,以及高掺杂量下杂化膜所具有的磷吸附性能。分别采用化学共沉淀法（chemical co-precipitation method）和水热法（solvothermal method）制备了 Fe₃O₄纳米颗粒,两者均具有典型的Fe₃O₄晶体特征,但微观结构差异显著。透射电子显微镜下观察到实验制得的co-preci... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 有机-无机杂化膜研究现状
        1.1.1 有机-无机杂化膜的分类
        1.1.2 有机-无机杂化膜的制备方法
        1.1.3 常见的有机-无机杂化超滤膜
    1.2 杂化膜的吸附性能研究现状
    1.3 水环境中磷污染来源与危害
        1.3.1 磷污染来源
        1.3.2 磷污染的危害
        1.3.3 磷回收
    1.4 水中磷去除及回收的方法
        1.4.1 生物法除磷
        1.4.2 化学法沉淀法除磷
        1.4.3 结晶法除磷
        1.4.4 吸附法除磷
    1.5 研究意义与内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容及技术路线图
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料及仪器
3O₄纳米颗粒的制备">    2.2 Fe₃O₄纳米颗粒的制备
        2.2.1 化学共沉淀法
        2.2.2 水热合成法
    2.3 PSf杂化膜的制备
    2.4 杂化超滤膜性能测试
        2.4.1 纯水通量
        2.4.2 截留率
        2.4.3 接触角
        2.4.4 含水率、孔隙率及平均孔径
    2.5 杂化超滤膜对水中磷酸盐的吸附
        2.5.1 实验用水及测定方法
        2.5.2 pH对吸附过程的影响
        2.5.3 吸附动力学实验
        2.5.4 吸附等温线
        2.5.5 吸附循环使用实验
    2.6 材料的表征方法
        2.6.1 X射线粉末衍射
        2.6.2 场发射扫描电子显微镜
        2.6.3 透射电子显微镜
        2.6.4 颗粒粒径
3O₄性质对Fe₃O₄/PSf杂化膜过滤性能的影响">第三章 Fe₃O₄性质对Fe₃O₄/PSf杂化膜过滤性能的影响
3O₄表征">    3.1 Fe₃O₄表征
        3.1.1 X射线衍射分析
        3.1.2 TEM分析
        3.1.3 DLS分析
    3.2 杂化膜XRD分析
    3.3 杂化膜的形貌结构
    3.4 杂化膜的接触角
    3.5 杂化膜的过滤性能
        3.5.1 杂化膜纯水通量
        3.5.2 杂化膜BSA通量及BSA截留率测定
3O₄/PSf抗污染性能">        3.5.3 Fe₃O₄/PSf抗污染性能
    3.6 本章小结
3O₄/PSf杂化膜对水中低浓度磷的吸附效果">第四章 Fe₃O₄/PSf杂化膜对水中低浓度磷的吸附效果
3O₄/PSf形貌结构">    4.1 Fe₃O₄/PSf形貌结构
    4.2 接触角
    4.3 过滤性能
3O₄/PSf杂化膜对水中磷的吸附">    4.4 Fe₃O₄/PSf杂化膜对水中磷的吸附
        4.4.1 pH对去除磷的影响
        4.4.2 磷吸附动力学
        4.4.3 磷吸附等温线
        4.4.4 再生性能
        4.4.5 磷的动态吸附研究
    4.5 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]有机/无机杂化膜的研究现状[J]. 邹立寅.  科技传播. 2013(16)
[4]活性氧化铝对水中磷的去除与回收研究[J]. 孟文娜,谢杰,吴德意,张振家,孔海南.  环境科学. 2013(01)
[5]淀粉改性纳米四氧化三铁的制备及其除磷效能的研究[J]. 丁程程,潘纲,张美一.  环境工程学报. 2011(10)
[6]城镇污水处理厂尾水深度化学除磷试验研究[J]. 潘理黎,王玲,郑海军,吕伯昇,徐伟勇.  水处理技术. 2011(06)
[7]有机-无机杂化膜的研究进展[J]. 宋东升,杜启云,王薇.  高分子通报. 2010(03)
[8]废水除磷及磷回收研究进展[J]. 王广伟,邱立平,张守彬.  水处理技术. 2010(03)
[9]含磷废水处理技术研究进展[J]. 王昶,吕晓翠,贾青竹,徐永为.  水处理技术. 2009(12)
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博士论文
[1]PVDF/Al2O3杂化膜的制备及其性能研究[D]. 李香莉.华南理工大学 2010
[2]介孔材料的合成及高分辨电子显微镜表征[D]. 赵岚.吉林大学 2005

硕士论文
[1]改性活性炭对水中硝酸盐和磷酸盐的吸附作用研究[D]. 郑雯婧.上海海洋大学 2015
[2]利用阴离子交换膜去除水中磷的试验研究[D]. 胡远来.湖南大学 2011
[3]聚砜—四氧化三铁超滤膜的结构、性能及正交磁场的影响[D]. 陈坤.湖北工业大学 2008
[4]溶剂热法制备纳米四氧化三铁研究[D]. 付佳.西安建筑科技大学 2007



本文编号：3073466