高玙:亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究论文

高玙:亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究论文

本文主要研究内容

作者高玙(2019)在《亲水改性聚苯硫醚膜及其性能研究》一文中研究指出:随着人类社会的发展,水资源短缺的问题日益明显,加大对水资源的重复利用是解决这一问题的关键。传统的水处理方法存在缺点较多,膜分离技术是近年来在水处理领域发展迅猛的新兴技术,较传统处理方法有着操作简单、安全无污染、能耗低和分离效率高等诸多优点。然而,在强酸、强碱、极性溶剂等极端条件下常规材料的膜结构很容易被破坏。聚苯硫醚(PPS)是一种具有耐酸碱、耐溶剂和热稳定性的材料,因此制备的PPS膜可以在恶劣环境下使用。但PPS膜的亲水性较差,容易被污染并且分离效率不高,这些不利因素制约了 PPS膜的应用。因此需要对PPS膜进行亲水改性,提高膜的润湿、抗污染以及其他性能。首先选用化学方法对PPS膜进行亲水改性,利用过氧化氢(H2O2)、乙酸(CH3COOH)和硫酸(H2SO4)等对PPS膜进行氧化处理,制备PPS/聚苯硫醚砜(PPSS)复合膜。改性后将砜基(-SO2-)引入膜表面,制得具有PPS载体和PPSS外层的复合膜,并用FT-IR、XPS、XRD和SEM对复合膜进行了表征,确定了复合膜的结构与化学组成。与PPS膜相比,复合膜具有更好的亲水性、抗污染性能和纯水通量。此外,还研究了复合膜的染料截留性能,对甲基蓝和刚果红的分离效率均在94%以上。复合膜还保持了PPS膜优良的耐溶剂性能,可以在极端环境下使用。其次选用表面涂覆法对PPS膜进行亲水改性,通过领苯二酚(CA)、聚乙烯亚胺(PEDI)和缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对PPS膜进行处理,利用CA和PEI发生迈克尔加成或席夫碱交联反应在膜表面形成涂层,再利用KH560与伯氨基反应形成共价键,制备了超亲水CA/PEI/KH560-PPS膜。KH560的表面矿化作用使得改性膜在强酸和弱碱环境下保持着良好的稳定性。在抗污染测试中,改性膜表现出优秀的抗污染性能,这得益于改性膜的超亲水表面。在罗丹明B和甲基蓝的染料截留性能测试中,改性膜表现出了优秀的染料截留性能(>99%),这是位阻效应、道南效应和分子间相互作用共同影响的结果。

Abstract

sui zhao ren lei she hui de fa zhan ,shui zi yuan duan que de wen ti ri yi ming xian ,jia da dui shui zi yuan de chong fu li yong shi jie jue zhe yi wen ti de guan jian 。chuan tong de shui chu li fang fa cun zai que dian jiao duo ,mo fen li ji shu shi jin nian lai zai shui chu li ling yu fa zhan xun meng de xin xing ji shu ,jiao chuan tong chu li fang fa you zhao cao zuo jian chan 、an quan mo wu ran 、neng hao di he fen li xiao lv gao deng zhu duo you dian 。ran er ,zai jiang suan 、jiang jian 、ji xing rong ji deng ji duan tiao jian xia chang gui cai liao de mo jie gou hen rong yi bei po huai 。ju ben liu mi (PPS)shi yi chong ju you nai suan jian 、nai rong ji he re wen ding xing de cai liao ,yin ci zhi bei de PPSmo ke yi zai e lie huan jing xia shi yong 。dan PPSmo de qin shui xing jiao cha ,rong yi bei wu ran bing ju fen li xiao lv bu gao ,zhe xie bu li yin su zhi yao le PPSmo de ying yong 。yin ci xu yao dui PPSmo jin hang qin shui gai xing ,di gao mo de run shi 、kang wu ran yi ji ji ta xing neng 。shou xian shua yong hua xue fang fa dui PPSmo jin hang qin shui gai xing ,li yong guo yang hua qing (H2O2)、yi suan (CH3COOH)he liu suan (H2SO4)deng dui PPSmo jin hang yang hua chu li ,zhi bei PPS/ju ben liu mi feng (PPSS)fu ge mo 。gai xing hou jiang feng ji (-SO2-)yin ru mo biao mian ,zhi de ju you PPSzai ti he PPSSwai ceng de fu ge mo ,bing yong FT-IR、XPS、XRDhe SEMdui fu ge mo jin hang le biao zheng ,que ding le fu ge mo de jie gou yu hua xue zu cheng 。yu PPSmo xiang bi ,fu ge mo ju you geng hao de qin shui xing 、kang wu ran xing neng he chun shui tong liang 。ci wai ,hai yan jiu le fu ge mo de ran liao jie liu xing neng ,dui jia ji lan he gang guo gong de fen li xiao lv jun zai 94%yi shang 。fu ge mo hai bao chi le PPSmo you liang de nai rong ji xing neng ,ke yi zai ji duan huan jing xia shi yong 。ji ci shua yong biao mian tu fu fa dui PPSmo jin hang qin shui gai xing ,tong guo ling ben er fen (CA)、ju yi xi ya an (PEDI)he su shui gan you mi yang bing ji san jia yang ji gui wan (KH560)dui PPSmo jin hang chu li ,li yong CAhe PEIfa sheng mai ke er jia cheng huo xi fu jian jiao lian fan ying zai mo biao mian xing cheng tu ceng ,zai li yong KH560yu bai an ji fan ying xing cheng gong jia jian ,zhi bei le chao qin shui CA/PEI/KH560-PPSmo 。KH560de biao mian kuang hua zuo yong shi de gai xing mo zai jiang suan he ruo jian huan jing xia bao chi zhao liang hao de wen ding xing 。zai kang wu ran ce shi zhong ,gai xing mo biao xian chu you xiu de kang wu ran xing neng ,zhe de yi yu gai xing mo de chao qin shui biao mian 。zai luo dan ming Bhe jia ji lan de ran liao jie liu xing neng ce shi zhong ,gai xing mo biao xian chu le you xiu de ran liao jie liu xing neng (>99%),zhe shi wei zu xiao ying 、dao na xiao ying he fen zi jian xiang hu zuo yong gong tong ying xiang de jie guo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津工业大学的高玙,发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文,是一篇关于聚苯硫醚论文,聚苯硫醚砜论文,亲水改性论文,邻苯二酚论文,聚乙烯亚胺论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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