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《多元醇接枝聚砜膜的脫硼性能研究配體結(jié)構(gòu)的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中彳i包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得丞洼王些太堂或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書麗使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示廠謝意。學(xué)位論文作者簽名:枷蘭l,簽字日期:么嫗?zāi)?;月f二日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全j,解丞洼王些丕堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)丞漣工業(yè)盔堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進
2、行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)靴淪文作者虢櫨羔簽字tl期:h仃純1371p日導(dǎo)師虢虧剴聾簽字}j期:爻曠年3月I2日萬方數(shù)據(jù)學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點、采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)方法制備了三種多元醇聚合物接枝的聚砜膜,通過親和吸附脫除水中的硼。二、研究了硼吸附的機理及配體結(jié)構(gòu)對硼吸附行為的影響。萬方數(shù)據(jù)摘要脫硼是海水淡化過程中的一個重要難題。硼酸與含有鄰位羥基的多元醇化合物/聚合物絡(luò)合己被證明
3、是一種有效的除硼方法。親和膜分離法除硼是在微孔膜表面接枝具有鄰位基團的多羥基聚合物,使其與水溶液中硼酸發(fā)生螯合反應(yīng)。此方法集色譜分離的高選擇性和膜分離的高效性為一體,在溶液中微量物質(zhì)的脫除或富集方面有較好的應(yīng)用前景。親和膜功能層即多元醇配體結(jié)構(gòu)在硼吸附中起著關(guān)鍵的作用,但目前的研究尚未清楚地解釋硼吸附的機理及配體結(jié)構(gòu)對硼吸附行為的影響。針對上述問題,本文制備了三種多元醇接枝聚砜膜用于去除水溶液中的硼。首先是制備出氯甲基化聚砜(CMPSF),通過非溶劑誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化法得到聚砜超濾膜,再經(jīng)過表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)
4、方法在膜表面接枝三種丙烯酸結(jié)構(gòu)的多羥基聚合物。用核磁共振(1HNMR)對CMPSF及多元醇單體進行了表征。這三種聚合物分別為:聚(2,3.二羥丙基甲基丙烯酸甲酯)(PHPMA),聚(3(N.環(huán)氧丙基-N.甲基)胺基.2.羥丙基丙烯酸酯)(PGMHP),以及聚(2.(2(2,3.二羥丙基(胺基)甲基丙烯酸酯(PHAEM)。采用了ATR.FTIR、XPS、FESEM、WCA、純水通量等表征膜的制備及其性能,詳細研究了硼吸附的熱力學(xué)、動力學(xué)及動態(tài)硼吸附行為。實驗表明,成功制備出三種多元醇接枝聚砜膜,并且,接枝改性明顯提高膜的表
5、面親水性和膜表面粗糙度,但是膜的水通量值降低。在接枝密度為0.75.0.85mgJcm2,所制備的三種改性膜,即PSF—g.PHPMA,PSF.g.PGMHP,PSF.g.PHAEM膜,達到吸附平衡時的硼吸附量分別是0.20mmoVg,O.44mmoVg和O.46mmol/g,絡(luò)合效率分別為222%,175%及62%,說明配體結(jié)構(gòu)中鄰位羥基數(shù)含量越多,與硼的結(jié)合能力越強,同時,胺基官能團的存在有利于增加硼負載量。此外,Langmuir熱力學(xué)模型更好描述硼吸附過程,吸附動力學(xué)符合pseudo.second-orderkin
6、etics模型。動態(tài)硼吸附實驗表明,硼濃度越高動態(tài)硼吸附量越大,但是更容易達到突破點。配體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于提高硼的吸附量,但不能提高吸附速率。關(guān)鍵字:螯合膜;脫硼;ATRP;吸附;接枝萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTBoronremovalremainsabigchallengetoseawaterdesalination.Thecomplexationofboricacid、析mpolyolcompounds/polymershavingvicinalhydroxygroupshasbeenproventobeaneffect
7、ivemethodforboronremoval.Graftingpolyhydroxypolymersontothemicroporousmembranesurfacetopreparethechelatingaffinitymembraneisanewboronremovalmethod,anditcombinestheadvantagesofaffinitychromatographyandmembraneseparationtechnology,whichhasextensiveapplicationprospe
8、ctoftracesubstancesremoval.Themicrostructureofthegraftedpolyollayerplaysakeyroleinboronadsorption,butitseffectsonboronadsorptionthermodynamicsandkineticswereno