GO/PVP/PVDF复合超滤膜的制备及抗污染性能
发布时间：2021-07-09 09:13
聚偏氟乙烯（PVDF）作为主要的超滤膜材料在水处理领域应用广泛,但因其亲水性较差易发生膜污染问题,限制了其在水处理领域的进一步推广应用。氧化石墨烯（GO）比表面积大、含有大量的亲水性官能团,因而具有极强的亲水性,是一种良好的亲水性无机添加材料。本文以聚偏氟乙烯（PVDF）为高分子聚合物,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为制孔剂,氧化石墨烯（GO）为亲水添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备得到GO/PVP/PVDF复合超滤膜,提高了聚偏氟乙烯膜的亲水性和抗污染性能。主要研究结论如下:（1）采用改进的Hummers法制备得到GO纳米颗粒,系统的分析了其微观形貌、化学结构和分散性能。结果表明:GO为单片层结构或几个单片层的叠加,本研究所制备的GO单片层厚度约为1.5 nm。GO表面和边缘分布了大量的亲水官能团包括C=O、-COOH、C-OH等,表明氧化石墨烯具有极强的亲水性,同时也增大了层间距。氧化石墨烯在水、DMAc等极性溶剂中具有较好的分散性。研究所得的上述特性对GO/PVP/PVDF复合超滤膜的制备奠定了基础。（2）采用自制的氧化石墨烯纳米颗粒对PVDF纯膜进行亲水化改性。考察了GO添加量分别为0...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为GO/PVP/PVDF复合超滤膜与SA有机污染物之间的粘附力测定结果
图 5.6 GO/PVP/PVDF-SA 之间的粘附力曲线（a）和频率分布图（b） GO/PVP/PVDF 复合超滤膜与 HA 之间的粘附力分析图5.7为GO/PVP/PVD复合膜与HA污染物之间的粘附力测定结果。由：GO/PVP/PVDF 与 HA 之间的平均 F/R 值分别为 0.77，0.68，0.54， mN·m-1，上述平均 F/R 值所对应的最大概率分布分别在 0.77，0.69，0.72 mN·m-1。可见 HA 与复合膜之间作用力的平均值与其概率分布区。纯 PVDF 膜与 HA 污染物之间的粘附力最大为 0.77mN·m-1，随着 的增大，膜-HA 污染物之间的粘附力先减小后增大。膜-HA 之间的粘原因分析如下：（1）本研究中所使用的 HA 胶体探针的胶体粒径为 5 μm，所以范德；（2）由于 HA 是富含羧基官能团的典型有机物，羧基的酸度系（b）
西安建筑科技大学硕士学位论文发生电离，使得膜面 Zeta 电位减小，粘附力随之减小；而当 GO 继续过多的 GO 发生团聚，导致膜面 Zeta 电位有所增大，粘附力增大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]xDLVO理论解析微滤膜海藻酸钠污染中pH值影响机制[J]. 高欣玉,纵瑞强,王平,梁爽. 中国环境科学. 2014(04)
[2]通过“点击化学”对石墨烯和氧化石墨烯进行功能化改性[J]. 来常伟,孙莹,杨洪,张雪勤,林保平. 化学学报. 2013(09)
[3]TiO2对PVDF超滤膜结构与性能的影响[J]. 孙秀丽,李伟英,文晨. 膜科学与技术. 2011(04)
[4]超滤膜污染的成因与防控研究进展[J]. 赵从珏,谭浩强,衣雪松. 中国资源综合利用. 2011(07)
[5]聚偏氟乙烯分离膜亲水改性的研究进展[J]. 魏丽超,刘振,周津. 化工新型材料. 2008(10)
[6]氧化石墨烯及其与聚合物的复合[J]. 杨永岗,陈成猛,温月芳,杨全红,王茂章. 新型炭材料. 2008(03)
[7]PVDF/纳米Al2O3共混超滤膜的制备及其性能[J]. 蔡报祥,于水利,卢艳. 哈尔滨工业大学学报. 2007(06)
[8]膜技术在水处理中的应用[J]. 罗兆龙. 中国市政工程. 2007(01)
[9]天然有机物对纳滤膜污染的分析与控制[J]. 孙海梅,武道吉,石峰,马悠怡. 山东建筑工程学院学报. 2005(03)
[10]水中有机污染物的分子量分布特征对纳滤膜透水性能影响的试验研究[J]. 王磊,福士宪一. 给水排水. 2003(07)
博士论文
[1]溶解性有机物对超滤膜污染的微观作用力测试与机制解析[D]. 苗瑞.西安建筑科技大学 2015
[2]基于超分子化学作用的PVDF膜改性及其在处理低浓度含油废水中的应用研究[D]. 王海芳.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]PVDF及其杂化膜的制备与表征[D]. 姜海凤.中国海洋大学 2009
[2]耐污染性纳米SiO2/PVDF复合膜的研究[D]. 曲云.天津大学 2006
本文编号：3273468
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
为GO/PVP/PVDF复合超滤膜与SA有机污染物之间的粘附力测定结果
图 5.6 GO/PVP/PVDF-SA 之间的粘附力曲线（a）和频率分布图（b） GO/PVP/PVDF 复合超滤膜与 HA 之间的粘附力分析图5.7为GO/PVP/PVD复合膜与HA污染物之间的粘附力测定结果。由：GO/PVP/PVDF 与 HA 之间的平均 F/R 值分别为 0.77，0.68，0.54， mN·m-1，上述平均 F/R 值所对应的最大概率分布分别在 0.77，0.69，0.72 mN·m-1。可见 HA 与复合膜之间作用力的平均值与其概率分布区。纯 PVDF 膜与 HA 污染物之间的粘附力最大为 0.77mN·m-1，随着 的增大，膜-HA 污染物之间的粘附力先减小后增大。膜-HA 之间的粘原因分析如下：（1）本研究中所使用的 HA 胶体探针的胶体粒径为 5 μm，所以范德；（2）由于 HA 是富含羧基官能团的典型有机物，羧基的酸度系（b）
西安建筑科技大学硕士学位论文发生电离，使得膜面 Zeta 电位减小，粘附力随之减小；而当 GO 继续过多的 GO 发生团聚，导致膜面 Zeta 电位有所增大，粘附力增大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]xDLVO理论解析微滤膜海藻酸钠污染中pH值影响机制[J]. 高欣玉,纵瑞强,王平,梁爽. 中国环境科学. 2014(04)
[2]通过“点击化学”对石墨烯和氧化石墨烯进行功能化改性[J]. 来常伟,孙莹,杨洪,张雪勤,林保平. 化学学报. 2013(09)
[3]TiO2对PVDF超滤膜结构与性能的影响[J]. 孙秀丽,李伟英,文晨. 膜科学与技术. 2011(04)
[4]超滤膜污染的成因与防控研究进展[J]. 赵从珏,谭浩强,衣雪松. 中国资源综合利用. 2011(07)
[5]聚偏氟乙烯分离膜亲水改性的研究进展[J]. 魏丽超,刘振,周津. 化工新型材料. 2008(10)
[6]氧化石墨烯及其与聚合物的复合[J]. 杨永岗,陈成猛,温月芳,杨全红,王茂章. 新型炭材料. 2008(03)
[7]PVDF/纳米Al2O3共混超滤膜的制备及其性能[J]. 蔡报祥,于水利,卢艳. 哈尔滨工业大学学报. 2007(06)
[8]膜技术在水处理中的应用[J]. 罗兆龙. 中国市政工程. 2007(01)
[9]天然有机物对纳滤膜污染的分析与控制[J]. 孙海梅,武道吉,石峰,马悠怡. 山东建筑工程学院学报. 2005(03)
[10]水中有机污染物的分子量分布特征对纳滤膜透水性能影响的试验研究[J]. 王磊,福士宪一. 给水排水. 2003(07)
博士论文
[1]溶解性有机物对超滤膜污染的微观作用力测试与机制解析[D]. 苗瑞.西安建筑科技大学 2015
[2]基于超分子化学作用的PVDF膜改性及其在处理低浓度含油废水中的应用研究[D]. 王海芳.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]PVDF及其杂化膜的制备与表征[D]. 姜海凤.中国海洋大学 2009
[2]耐污染性纳米SiO2/PVDF复合膜的研究[D]. 曲云.天津大学 2006
本文编号：3273468
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3273468.html
