吸附树脂接枝聚合物刷及其对氯仿吸附性能的研究
发布时间：2021-09-19 05:25
三卤甲烷（THMs）是饮用水中含量最高、分布最广的一类消毒副产物（DBPs）。随着水源水有机微污染的加剧和饮用水中投氯量的增加，势必造成水体中的三卤甲烷（THMs）等消毒副产物（DBPs）的含量持续升高。由于此类物质具有致癌和致突变性，对人类健康构成极大的威胁，现已引起了环境工作者的极大关注。目前国内外对三卤甲烷（THMs）的有效处理技术主要集中于膜分离法和吸附法。其中，活性炭、反渗透膜及大孔吸附树脂应用十分广泛，但存在运行成本高、吸附性能不足等弊端，因此，寻求对THMs有较好选择性、高吸附性能且经济的吸附材料来去除水中THMs及其吸附理论的深入研究是十分必要的。本论文旨在通过电子催化剂再生原子转移自由基聚合（ARGET ATRP），在高交联大孔树脂孔隙表面上接枝甲基丙烯酸酯的聚合物刷结构，对树脂孔隙表面进行改性制备新型吸附材料，并以氯仿这一典型THMs为目标污染物，系统研究合成的吸附材料对水中低浓度氯仿的吸附性能和吸附机理，主要工作和研究成果如下：根据吸附剂和吸附质的化学结构、极性、吸附位点和吸附质的疏水效应等性质，辅以量子化学计算方法选择了适合吸附THMs的基体材料和接枝单体。对氯...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
聚合物刷的三种典型构象示意图
图 1-6 在中空纤维膜上接枝聚合物刷Fig. 1-6 Preparation scheme of functional polymer brush grafted onto the pore surfaceof a porous hollow-fiber membrane在膜或者多孔吸附材料表面接枝聚合物刷的另一个重要功能就是可以有效防止膜或多孔吸附材料的污染。在处理水基体系时，无论是有机膜还是陶瓷膜，都容易发生吸附溶质污染，使膜通量很快衰减，增加操作费用，也缩短了膜的使用寿命，制约了其在膜分离领域的应用[103]。研制出抗污染性强、通量大的膜体系一直是膜技术研究者所追求的目标之一。通过膜表面引入带有亲水性基团的聚合物链，提高膜表面的亲水性，减少或不产生溶质对膜的不可逆污染。陆晓峰等[104]将苯乙烯基单体聚合接枝到 PVDF 膜上，形成一定长度的支链，再经磺化反应将苯乙烯基转化成带有磺酸基团的苯环，改性后的膜截留率和亲水性增强，污染程度下降。Bru 等[105]研究表明，在陶瓷膜表面键合聚乙烯吡咯烷酮(PVP)时，接枝密度增加，聚合物链间距减小，当链间距小于溶解酵素酶蛋白(LYS)的最大轴
合物分子上的氯原子与 MMA 在低能量时的 means of chlorine atoms on the polymer molecenergies合物分子上的氯原子与 HEMA 在低能量时的on means of chlorine atoms on the polymer mole
【参考文献】：
期刊论文
[1]饮用水中有机氯化物高级氧化工艺去除特点及机理分析[J]. 赵光宇,吕锡武. 东南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]两种大孔吸附树脂对柚皮苷的吸附动力学及热力学研究[J]. 张涵,索绪斌. 中国新药杂志. 2011(05)
[3]唐山市生活饮用水挥发性卤代烃类含量调查[J]. 蒋守芳,郭忠,段江平,徐国卉,刘英莉,郑国颖,张鸽,马瑞强. 现代预防医学. 2011(02)
[4]原子转移自由基聚合的最新研究进展[J]. 李强,张丽芬,柏良久,缪洁,程振平,朱秀林. 化学进展. 2010(11)
[5]反渗透膜污染监测及控制方法[J]. 吕慧,王伟,何丽丽. 化学工业与工程. 2010(06)
[6]球形纤维素吸附剂对亚甲基蓝的吸附热力学研究[J]. 张佳珺,林春香,詹怀宇,付时雨. 造纸科学与技术. 2010(04)
[7]高交联大孔吸附树脂氯甲基化研究[J]. 董方,陈振斌,邸多隆,康磊. 精细化工. 2010(08)
[8]大孔吸附树脂对芳香族化合物的吸附研究[J]. 张佳志,黄游,刘伟,梁好均. 中国科学技术大学学报. 2010(07)
[9]甲氧基在Rh（111）表面吸附的密度泛函研究[J]. 赵炳坤,陈镇,吴玉龙,杨明德,封伟. 燃料化学学报. 2010(03)
[10]原子转移自由基聚合（ATRP）制备聚合物刷的研究进展[J]. 徐群娜,马建中,鲍艳. 材料导报. 2010(11)
博士论文
[1]第二松花江典型氯代烃类污染物的微生物降解研究[D]. 李明堂.东北师范大学 2008
[2]聚合物刷的分子动力学模拟[D]. 何贵丽.厦门大学 2008
[3]三氯乙烯的好氧共代谢与挥发模型研究[D]. 王雪莲.中国地质大学（北京） 2006
[4]为地下水有机污染调查开发的GC/MS联用方法[D]. 王玉璠.中国地质大学（北京） 2006
[5]芳环共轭体系光诱导分子内电荷转移机理的理论研究[D]. 许雪飞.厦门大学 2006
[6]原子转移自由基聚合（ATRP）在多功能硅（100）表面改性材料制备中的应用[D]. 彭锦雯.复旦大学 2005
本文编号：3401104
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
聚合物刷的三种典型构象示意图
图 1-6 在中空纤维膜上接枝聚合物刷Fig. 1-6 Preparation scheme of functional polymer brush grafted onto the pore surfaceof a porous hollow-fiber membrane在膜或者多孔吸附材料表面接枝聚合物刷的另一个重要功能就是可以有效防止膜或多孔吸附材料的污染。在处理水基体系时，无论是有机膜还是陶瓷膜，都容易发生吸附溶质污染，使膜通量很快衰减，增加操作费用，也缩短了膜的使用寿命，制约了其在膜分离领域的应用[103]。研制出抗污染性强、通量大的膜体系一直是膜技术研究者所追求的目标之一。通过膜表面引入带有亲水性基团的聚合物链，提高膜表面的亲水性，减少或不产生溶质对膜的不可逆污染。陆晓峰等[104]将苯乙烯基单体聚合接枝到 PVDF 膜上，形成一定长度的支链，再经磺化反应将苯乙烯基转化成带有磺酸基团的苯环，改性后的膜截留率和亲水性增强，污染程度下降。Bru 等[105]研究表明，在陶瓷膜表面键合聚乙烯吡咯烷酮(PVP)时，接枝密度增加，聚合物链间距减小，当链间距小于溶解酵素酶蛋白(LYS)的最大轴
合物分子上的氯原子与 MMA 在低能量时的 means of chlorine atoms on the polymer molecenergies合物分子上的氯原子与 HEMA 在低能量时的on means of chlorine atoms on the polymer mole
【参考文献】：
期刊论文
[1]饮用水中有机氯化物高级氧化工艺去除特点及机理分析[J]. 赵光宇,吕锡武. 东南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]两种大孔吸附树脂对柚皮苷的吸附动力学及热力学研究[J]. 张涵,索绪斌. 中国新药杂志. 2011(05)
[3]唐山市生活饮用水挥发性卤代烃类含量调查[J]. 蒋守芳,郭忠,段江平,徐国卉,刘英莉,郑国颖,张鸽,马瑞强. 现代预防医学. 2011(02)
[4]原子转移自由基聚合的最新研究进展[J]. 李强,张丽芬,柏良久,缪洁,程振平,朱秀林. 化学进展. 2010(11)
[5]反渗透膜污染监测及控制方法[J]. 吕慧,王伟,何丽丽. 化学工业与工程. 2010(06)
[6]球形纤维素吸附剂对亚甲基蓝的吸附热力学研究[J]. 张佳珺,林春香,詹怀宇,付时雨. 造纸科学与技术. 2010(04)
[7]高交联大孔吸附树脂氯甲基化研究[J]. 董方,陈振斌,邸多隆,康磊. 精细化工. 2010(08)
[8]大孔吸附树脂对芳香族化合物的吸附研究[J]. 张佳志,黄游,刘伟,梁好均. 中国科学技术大学学报. 2010(07)
[9]甲氧基在Rh（111）表面吸附的密度泛函研究[J]. 赵炳坤,陈镇,吴玉龙,杨明德,封伟. 燃料化学学报. 2010(03)
[10]原子转移自由基聚合（ATRP）制备聚合物刷的研究进展[J]. 徐群娜,马建中,鲍艳. 材料导报. 2010(11)
博士论文
[1]第二松花江典型氯代烃类污染物的微生物降解研究[D]. 李明堂.东北师范大学 2008
[2]聚合物刷的分子动力学模拟[D]. 何贵丽.厦门大学 2008
[3]三氯乙烯的好氧共代谢与挥发模型研究[D]. 王雪莲.中国地质大学（北京） 2006
[4]为地下水有机污染调查开发的GC/MS联用方法[D]. 王玉璠.中国地质大学（北京） 2006
[5]芳环共轭体系光诱导分子内电荷转移机理的理论研究[D]. 许雪飞.厦门大学 2006
[6]原子转移自由基聚合（ATRP）在多功能硅（100）表面改性材料制备中的应用[D]. 彭锦雯.复旦大学 2005
本文编号：3401104
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