聚砜(PSF)是常用的超濾膜材料之一,因其本身具有疏水特性,在實際應(yīng)用中存在耐污染性差、膜壽命短等問題。因此對聚砜超濾膜進(jìn)行親水改性是高性能超濾膜制備的必需環(huán)節(jié)。論文經(jīng)研究得到了制備聚砜超濾膜的最佳制膜工藝參數(shù)并討論了不同添加劑對超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響以及測試了各雜化超濾膜的抑菌性能。本論文選擇聚砜做為基礎(chǔ)膜材料,選取N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)做為有機(jī)膜溶劑,聚乙二醇-400(PEG-400)為致孔劑,吐溫-80(Tween-80)為表面活性劑,β-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精/納米氧化鋅(ZnO)和β-環(huán)糊精/納米二氧化鈦(TiO₂)為共混改性劑,采用浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備了四種不同類型的超濾膜。分別探討了膜材料含量、致孔劑種類及含量、表面活性劑濃度、添加劑含量、攪拌溫度以及凝固浴溫度等因素對超濾膜性能的影響。通過一系列實驗最終確定了四種膜的最佳制膜工藝參數(shù)并對膜的表面、斷面結(jié)構(gòu),表面粗糙度,接觸角和膜阻力增大系數(shù)等各種形貌及性能進(jìn)行了分析。用膜性能評價裝置測試超濾膜的純水通量、截留率和膜阻力增大系數(shù),用掃描電子顯微鏡測試了膜表面和斷面的結(jié)構(gòu),用原子力顯微鏡測試了膜表...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 膜分離技術(shù)
        1.1.1 膜分離技術(shù)概述
        1.1.2 膜材料的要求
        1.1.3 膜材料的分類
    1.2 超濾技術(shù)
        1.2.1 超濾技術(shù)概述
        1.2.2 超濾發(fā)展歷程
        1.2.3 超濾膜的制備方法
    1.3 超濾技術(shù)的應(yīng)用
        1.3.1 超濾技術(shù)在食品加工行業(yè)的應(yīng)用
        1.3.2 超濾技術(shù)在含油廢水處理中的應(yīng)用
        1.3.3 超濾技術(shù)在電泳漆廢水處理中的應(yīng)用
        1.3.4 超濾技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用
    1.4 超濾膜的改性
        1.4.1 共混改性
        1.4.2 表面接枝改性
        1.4.3 等離子體改性
    1.5 本論文研究背景、目的及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 平板超濾膜的制備方法
        2.2.2 膜結(jié)構(gòu)及性能表征
第三章 傳統(tǒng)聚砜超濾膜的研制
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料、試劑及儀器
        3.2.2 傳統(tǒng)聚砜超濾膜的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 聚砜含量對超濾膜性能的影響
        3.3.2 致孔劑PEG分子量對膜性能的影響
        3.3.3 致孔劑PEG濃度對膜性能的影響
        3.3.4 攪拌溫度對超濾膜性能的影響
        3.3.5 凝固浴溫度對超濾膜性能的影響
    3.4 傳統(tǒng)聚砜超濾膜的制備膜及結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 膜表面及斷面掃描電鏡圖
        3.4.2 原子力顯微鏡測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 聚砜/β-環(huán)糊精雜化超濾膜的研制
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料、試劑及儀器
        4.2.2 聚砜/β-環(huán)糊精雜化超濾膜的制備
        4.2.3 膜性能的測定與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 β-環(huán)糊精的含量對雜化超濾膜性能的影響
        4.3.2 聚砜含量對雜化超濾膜性能的影響
        4.3.3 吐溫-80含量對雜化超濾膜性能的影響
        4.3.4 攪拌溫度對雜化超濾膜性能的影響
        4.3.5 凝固浴溫度對雜化超濾膜性能的影響
    4.4 聚砜/β-環(huán)糊精雜化超濾膜的制備及結(jié)構(gòu)表征
        4.4.1 膜表面及斷面表征
        4.4.2 AFM電鏡測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 聚砜/β-環(huán)糊精/納米ZnO雜化超濾膜的研制
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料、試劑及儀器
        5.2.2 聚砜/β-環(huán)糊精/納米ZnO雜化超濾膜的制備
        5.2.3 膜性能的測定與表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 聚砜含量對雜化超濾膜性能的影響
        5.3.2 β-環(huán)糊精/納米ZnO混合物含量對雜化超濾膜性能的影響
        5.3.3 吐溫-80含量對雜化超濾膜性能的影響
        5.3.4 攪拌溫度對雜化超濾膜性能的影響
        5.3.5 凝固浴溫度對雜化超濾膜性能的影響
    5.4 聚砜/β-環(huán)糊精/納米ZnO雜化超濾膜的制備及結(jié)構(gòu)表征
        5.4.1 膜表面及斷面掃描電鏡圖
        5.4.2 AFM電鏡測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 聚砜/β-環(huán)糊精/納米TiO₂雜化超濾膜的研制
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料、試劑及儀器
        6.2.2 聚砜/β-環(huán)糊精/納米TiO₂雜化超濾膜的制備
        6.2.3 膜性能的測定與表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 聚砜含量對超濾膜性能的影響
        6.3.2 β-環(huán)糊精/納米TiO₂含量對雜化超濾膜性能的影響
        6.3.3 吐溫-80含量對雜化超濾膜性能的影響
        6.3.4 攪拌溫度對雜化超濾膜性能的影響
        6.3.5 凝固浴溫度對雜化超濾膜性能的影響
    6.4 聚砜/β-環(huán)糊精/納米TiO₂雜化超濾膜的制備及結(jié)構(gòu)表征
        6.4.1 膜表面及斷面表征
        6.4.2 AFM電鏡測試
    6.5 本章小結(jié)
第七章 雜化超濾膜的結(jié)構(gòu)與性能研究
    7.1 前言
    7.2 掃描電子顯微鏡測試對比
    7.3 接觸角測試對比
    7.4 膜阻力增大系數(shù)對比
    7.5 原子力顯微鏡測試對比
    7.6 抑菌及其耐污染性對比
        7.6.1 抑菌實驗研究
        7.6.2 實驗所需材料
        7.6.3 實驗所需儀器
        7.6.4 實驗方法
        7.6.5 實驗結(jié)果與討論
    7.7 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 建議與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：3833024