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《新型有機無機雜化荷負電納濾膜的制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniVers時forthedegreeofMasterFabricationandpropertiesofnoVelorganic—inorganicnegatiVelychargedhybridnanOfntratiOnmembranesByNingningGuoSupervisor:Pro£JindlmLiuPro£YataoZhangChemicalTecllIlologySch001ofChe商calEngineemgandEnergyMay’20
2、14原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進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人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體,均己在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者:印導孑日期:歷r牛年5月;f日學位論文使用授權(quán)聲明本人在導師指導下完成的論文及相關的職務作品,知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學。根據(jù)鄭州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留或向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版,允許論文被查
3、閱和借閱;本人授權(quán)鄭州大學可以將本學位論文的全部或部分編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或者其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。本人離校后發(fā)表、使用學位論文或與該學位論文直接相關的學術(shù)論文或成果時,第一署名單位仍然為鄭州大學。保密論文在解密后應遵守此規(guī)定。學位論文作者: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)中常常會遇到從有機物組分中分離去除微量電解質(zhì)的實際問題,納濾技術(shù)作為一種高效節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)已在有機物脫鹽領域得到了廣泛應用。但是,傳統(tǒng)納濾技術(shù)對一價鹽和有機物的分
4、離可以達到理想的效果,對二價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電納濾膜,期望該膜可以實現(xiàn)對有機物有較高截留率的同時,對無機鹽尤其是二價或高價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)的游離基聚合反應在HNTs表面引入苯環(huán),然后經(jīng)過磺化反應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荷負電雜化納濾膜。利用掃描電鏡(SEM)、接觸角及分離性能測試等方法對膜的形貌、性能進行表征。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到了0.05mmo垤,比空白膜提高了59.4%。在壓力為0.4MPa時,雜化膜對染料的截留率保持在85%以上,對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荷負電雜化納濾膜。當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PEG的截留實驗表明,膜的截留分子量在700∥mol,而孔徑為O.7m左右。在0.4MPa時,對染料的截留率保持在85%以上,對MgS04和MgCl2的截留率分別為13.63%和7.5%,且截留順序為Na2S04>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)納米復合材料,最后與PES共混制備Si02-p01y(NASS)/PES荷負電雜化納濾膜。當Si02-poly(NAsS)的含量為3%時,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,對染料和無機鹽的截留率分別在85%和15%。因此,鑒于以上三種荷負電納濾膜對染料和無機鹽明顯的截留差異,有望應用于活性染料的脫鹽等領域,尤其是
8、對二價及其高價金屬離子的脫除,為染料的摘要純化奠定了基礎。關鍵詞:荷負電雜化納濾膜;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