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《新型有機(jī)無機(jī)雜化荷負(fù)電納濾膜的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniVers時(shí)forthedegreeofMasterFabricationandpropertiesofnoVelorganic—inorganicnegatiVelychargedhybridnanOfntratiOnmembranesByNingningGuoSupervisor:Pro£JindlmLiuPro£YataoZhangChemicalTecllIlologySch001ofChe商calEngineemgandEnergyMay’20
2、14原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者:印導(dǎo)孑日期:歷r牛年5月;f日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查
3、閱和借閱;本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者:蔫P弓虧日期:芴f年年歹月≥f日摘要在生化、制藥、食品、印染等現(xiàn)代工業(yè)中常常會(huì)遇到從有機(jī)物組分中分離去除微量電解質(zhì)的實(shí)際問題,納濾技術(shù)作為一種高效節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)已在有機(jī)物脫鹽領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是,傳統(tǒng)納濾技術(shù)對(duì)一價(jià)鹽和有機(jī)物的分
4、離可以達(dá)到理想的效果,對(duì)二價(jià)鹽的去除仍然存在一定的挑戰(zhàn)。為此,本文通過共混.相轉(zhuǎn)化的方法制備了一系列具有疏松表皮層的荷負(fù)電納濾膜,期望該膜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物有較高截留率的同時(shí),對(duì)無機(jī)鹽尤其是二價(jià)或高價(jià)金屬離子具有較高的透過性能。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)在埃洛石納米管(Hl慨)表面接枝硅烷偶聯(lián)劑3.(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS),用沉淀共蒸餾的方法通過與二乙烯基苯(DVB)的游離基聚合反應(yīng)在HNTs表面引入苯環(huán),然后經(jīng)過磺化反應(yīng)得到表面含有磺酸根的HNTs.s03H雜化亞微粒。最后將其與聚醚砜(PE
5、S)共混制備HNTs.S03H/PES荷負(fù)電雜化納濾膜。利用掃描電鏡(SEM)、接觸角及分離性能測(cè)試等方法對(duì)膜的形貌、性能進(jìn)行表征。研究表明,和空白膜相比,雜化膜的親水性得到明顯提高,并且表面更光滑。雜化膜的離子交換容量達(dá)到了0.05mmo垤,比空白膜提高了59.4%。在壓力為0.4MPa時(shí),雜化膜對(duì)染料的截留率保持在85%以上,對(duì)MgS04和MgCl2的截留率分別為13.63%和7.5%。(2)在HNTs表面錨定硅烷偶聯(lián)劑3.氨丙基三乙氧基硅烷(APS),然后接枝引發(fā)劑2.溴異丁酰溴,再通過An心在HNTs表
6、面聚合苯乙烯磺酸鈉(NASS)制備荷電材料HNTs.poly(NASS),最后與PES共混制備HNTs-p01y(NASS)/PES荷負(fù)電雜化納濾膜。當(dāng)HNTs.poly(NASS)的含量從0提高到3%,膜的接觸角從83.50降低到59.30。對(duì)PEG的截留實(shí)驗(yàn)表明,膜的截留分子量在700∥mol,而孔徑為O.7m左右。在0.4MPa時(shí),對(duì)染料的截留率保持在85%以上,對(duì)MgS04和MgCl2的截留率分別為13.63%和7.5%,且截留順序?yàn)镹a2S04>MgS04>MgCl2>NaCl。(3)通過溶膠.凝膠法
7、制備納米二氧化硅微球并在其表面接枝引發(fā)劑2.溴異丁酰溴,再通過ATRP在微球表面聚合苯乙烯磺酸鈉得到si02.poly烈ASS)納米復(fù)合材料,最后與PES共混制備Si02-p01y(NASS)/PES荷負(fù)電雜化納濾膜。當(dāng)Si02-poly(NAsS)的含量為3%時(shí),膜的接觸角為57.30,和空白膜相比,降低了31.4%。膜的孔徑基本保持在O.7nm左右;在0.4MPa時(shí),對(duì)染料和無機(jī)鹽的截留率分別在85%和15%。因此,鑒于以上三種荷負(fù)電納濾膜對(duì)染料和無機(jī)鹽明顯的截留差異,有望應(yīng)用于活性染料的脫鹽等領(lǐng)域,尤其是
8、對(duì)二價(jià)及其高價(jià)金屬離子的脫除,為染料的摘要純化奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:荷負(fù)電雜化納濾膜;埃洛石納米管;二氧化硅;疏松皮層;脫鹽ⅡAbsn.a(chǎn)ctAbStraCt111awiderangeofbiocheInical,phamlaceutical,food,textileprintingandothermodemindustries,itisacommonproblemtos印arate粕d