基于β-FeOOH多功能杂化膜的制备及其抗污染性能研究

发布时间：2023-06-02 01:22

　　随着现代工业的发展以及居民生活水平的提高,污水处理问题越来越受到人们的重视,例如海上原油泄露、生活污水处理、印染行业污水处理等问题备受关注。膜分离法具有分离的高效性、使用的灵活性,被广泛应用于污水处理过程中。但是在实际应用过程中,各类污染物容易在膜表面集聚,造成分离膜性能的下降。β-Fe OOH作为一种非均相光致芬顿催化剂,具有优异的光降解性能,近来被引入到抗污染膜的研制中。本文通过一步改性法于膜表面原位生长β-Fe OOH纳米颗粒,提高膜的抗污染性能,增加其实用性。具体工作如下:以磺化聚丙烯作为底膜,膜表面磺酸根基团做为生长位点,静电吸引力作为组装动力,采用一步改性法于底膜表面原位生长β-Fe OOH纳米颗粒。本文通过对杂化膜的表面形貌、亲水性以及紫外吸收强度表征,确定了最佳改性浓度、时间和温度。最佳改性条件制备的杂化膜可以分离油水不混物,分离效率超过99%;可以分离水包油乳液,分离效率可达99%;光降解性能良好,可在一定时间内降解完全目标染料;具有优异的抗污染性能,经历污染循环后,纯水通量恢复率超过99%。研究结果表明,β-Fe OOH/磺化聚丙烯杂化膜兼备良好的分离性能和抗污染性...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 膜分离技术简介
        1.1.1 膜分离技术发展史
        1.1.2 膜分离技术的特点
    1.2 膜污染问题
        1.2.1 膜污染现象
        1.2.2 膜污染机理
    1.3 抗污染膜的制备方法
        1.3.1 抗污染机制
        1.3.2 抗污染膜改性方法
    1.4 研究思路
第二章 β-Fe OOH/磺化聚丙烯杂化膜的制备及其抗污染性与研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 原位生长法制备杂化膜
        2.2.3 杂化膜的表征
        2.2.4 杂化膜分离性能评价
        2.2.5 杂化膜光降解性能评价
        2.2.6 杂化膜抗污染性能评价
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 改性溶液浓度对杂化膜性能的影响
        2.3.2 改性时间对杂化膜性能的影响
        2.3.3 生长温度对杂化膜性能的影响
        2.3.4 最佳改性条件确定
        2.3.5 杂化膜表面电位表征
        2.3.6 杂化膜化学组成表征
        2.3.7 杂化膜化学结构表征
        2.3.8 杂化膜对油水不混物的分离性能评价
        2.3.9 杂化膜于严苛使用环境中对油水不混物的分离性能评价
        2.3.10 杂化膜对超声分散水包油乳液的分离性能评价
        2.3.11 杂化膜对表面活性剂稳定水包油乳液的分离性能评价
        2.3.12 杂化膜对不同种类表面活性剂稳定水包油乳液的分离性能评价
        2.3.13 杂化膜的光降解性能评价
        2.3.14 杂化膜抗污染性能评价
    2.4 本章小结
第三章 β-Fe OOH/聚砜杂化膜的制备与抗污染性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与仪器
        3.2.2 原位生长法制备杂化膜
        3.2.3 杂化膜的表征
        3.2.4 杂化膜分离性能评价
        3.2.5 杂化膜抗污染性能评价
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 最佳改性时间的探索
        3.3.2 杂化膜的化学组成表征
        3.3.3 杂化膜的化学结构表征
        3.3.4 杂化膜的紫外表征
        3.3.5 杂化膜的染料分离性能评价
        3.3.6 杂化膜的染料抗污染性能评价
        3.3.7 杂化膜的染料分离循环稳定性评价
        3.3.8 杂化膜的大分子分离性能评价
        3.3.9 杂化膜的大分子抗污染性能评价
    3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3827392