改性膜论文-曹哲

改性膜论文-曹哲

导读:本文包含了改性膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超亲水,水中超疏油,二氧化钛,二氧化硅

改性膜论文文献综述

曹哲[1](2019)在《超亲水/水中超疏油改性膜用于高效的油水分离》一文中研究指出采用了简单、新型和环保的材料和方法用于油水分离,即使用戊二醛分别在聚氨酯海绵和棉织物表面均匀覆盖一层PVA/壳聚糖/SiO_2复合涂层,使其达到超亲水/水中超疏油的特点。这种新型的改性海绵和棉织物不仅可以用于持续的分离不同油水混合物;还具有超强的耐腐蚀性,能够分离酸性、碱性和高浓度盐溶液的含油废水。通过使用扫描电子显微镜来表征其表面粗糙结构,热重分析仪表征其良好的热稳定性,以及接触角测量仪来表征其超亲水性。改性材料表现出优异的可重复使用功能,可以重复使用10次以上,在棉织物上油水分离效率仍高达99.5%,流通量为4200 Lm~(-2)h~(-1),而聚氨酯海绵改性膜水的分离效率高达99.3%,流通量为3600 Lm~(-2)h~(-1)。因此,这种制备简单、高效、经济和绿色环保的材料在实际应用中具有广阔的前景。同时还采用了简单的浸渍法以棉织物作为基底材料,制备了超亲水/水中超疏油的聚丙烯酰胺/TiO_2复合型膜,并研究了聚丙烯酰胺和TiO_2不同质量比对涂层润湿性、形貌和稳定性的影响。制得的这种新型膜可以用于高效的油水分离,不仅可以分离各种油水混合物,分离效率均在99%以上,流通量高达4980 Lm~(-2)h~(-1),而且可以分离不同pH值、不同浓度NaCl溶液与油的混合物,且分离效率良好。此膜还具有较高的热稳定性和可重复使用功能,重复使用10次,分离效率仍可以高达99%。因此,它也是一种新型、高效、绿色和制备简单的材料。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01)

田爱华,陈海伦,申东辉[2](2019)在《PVI/Pd-Nafion改性膜在直接甲醇燃料电池中的应用》一文中研究指出用聚乙烯基咪唑/Pd复合物制作浸渍液,对Nafion膜进行浸渍,实现Nafion膜结构改性。并对Nafion改性膜的质子导电性、甲醇渗透性与未改性Nafion膜进行了对比测试;基于改性膜和未改性膜分别组装了单电池,对其性能进行测试。结果表明:改性膜中聚乙烯咪唑和Pd的含量随浸渍时间的增长而增加。同未改性Nafion膜相比,浸渍20 h得到的改性膜具有更低的甲醇渗透率、更高的质子电导率,电池性能明显提升。应用改性膜可改善直接甲醇燃料电池的甲醇渗透问题。(本文来源于《电源技术》期刊2019年03期)

韦福建,邵会菊,武晓,杨敬葵,姚勇[3](2019)在《聚偏氟乙烯表面亲水改性膜的制备》一文中研究指出以聚丙烯酸(AA)为改性单体、过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,采用超声辅助和表面改性的方法制备聚偏氟乙烯(PVDF)亲水膜,通过改变AA浓度、BPO用量、预反应及反应时间,得到不同性能的PVDF亲水膜,并对亲水膜进行了表面形貌表征、红外表征以及纯水通量测试。结果表明:随着AA浓度、BPO用量的增加以及预反应及反应时间的延长,亲水膜的水通量均呈先提高后降低的趋势;得到的最佳制备条件为AA浓度50%、BPO用量0.8 g、预反应时间3 h、反应时间1 h,此时膜的亲水性最好,纯水通量达到66.3 L/(m~2·h)。(本文来源于《塑料科技》期刊2019年02期)

程玉涛[4](2018)在《“墨”改性膜材料可用于膜蒸馏海水淡化》一文中研究指出近日,美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)塞思·B·达林(Seth B. Darling)博士等研究者以传统中国文房四宝之一的"墨"为光热转换材料对多孔材料进行表面沉积改性,可用于膜蒸馏海水淡化。基于中国墨的涂层在近红外(NIR)及紫外(UV)区具有强吸收特性,其改性膜材料具有卓越的光热转化效率和水蒸发效率。此外,这种墨涂层的强粘附能力使其能够在木材、纤维、塑料等各种多孔基底表面简便涂覆沉积,利于大规模工业化应用。(本文来源于《水处理技术》期刊2018年11期)

穆守正,孟娜[5](2018)在《PVDF改性膜在MBR上的应用》一文中研究指出聚偏氟乙烯膜(PVDF)有优良的热稳定性、抗酸碱腐蚀性和高机械性能,将PVDF膜作为膜生物反应器(MBR)系统的分离介质,是其重要的应用领域之一。但由于PVDF膜本身具有强疏水性使其在过滤过程中易加剧污染,从而缩短膜的使用寿命。因此需要对膜材料进行亲水改性,以增强其抗污染性能和渗透性能,克服膜污染在MBR工艺进一步推广应用上的障碍。据目前研究,本文探讨和介绍了不同方法改性后的PVDF膜在MBR工艺上的性能提升以及其提升的原理。(本文来源于《广州化工》期刊2018年17期)

费宇环,苏晨,林振霄,徐云帆,龙明策[6](2018)在《新型GOT/PVDF改性膜对水中污染物的去除》一文中研究指出通过水热反应法制备氧化石墨烯-二氧化钛(GOT)纳米复合材料,再通过浸渍提拉法将GOT负载于聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面,得到GOT/PVDF改性膜。考察膜对水溶液中腐殖酸(HA)和大肠杆菌的去除行为,及膜被腐殖酸污染后在紫外光和可见光照射下的自清洁能力。结果表明,与PVDF膜相比,GOT/PVDF改性膜对腐殖酸和大肠杆菌的截留能力增强,膜污染得到抑制,且改性膜被腐殖酸污染后,通过紫外光和可见光的照射分别可实现85.8%和82.2%的通量恢复率,具有良好的自清洁能力。(本文来源于《水处理技术》期刊2018年08期)

周子渊[7](2018)在《PEI改性膜吸附废水中的铜和钴及其电场再生》一文中研究指出铜和钴是人类生产生活中必不可少的金属材料,被广泛应用于各个行业。然而随着工业进程的飞速发展,大量铜钴废水的有效处理给人们带来了巨大困扰。铜钴废水的排放不但会对生态环境造成严重的破坏,而且还会损失其中大量的重金属资源。由于铜和钴的化学性质相近且常常在矿床中共生、伴生,传统处理手段很难在去除废水中铜钴离子的同时实现它们的有效分离。随着我国铜钴资源的日益枯竭,如何高效分离并回收废水中铜钴资源成为人们新的挑战。本文以PEI改性多孔膜为吸附材料,对其处理单组份含铜和含钴废水的性能和分离双组分废水中铜钴离子的性能做了一系列研究,并考察了电场再生过程对膜材料吸附性能的恢复和铜钴资源回收情况,为膜吸附法实际应用于铜钴废水的处理提供了有利的支持。通过聚左旋多巴胺(PDOPA)对基膜的修饰将PEI固载到PA-6微滤膜上制备了PEI改性膜吸附材料,考察了PDOPA预涂覆条件,PEI接枝条件以及戊二醛交联条件对PEI固载量的影响,确定PEI的最大接枝量可达220 mg/g。采用该膜吸附材料动态去除单组份重金属废水中的铜离子和钴离子,考察操作压力、溶液p H值以及掺杂无机盐对膜处理单组份铜钴废水能力的影响,验证PEI改性膜吸附材料对单组份铜钴废水处理能力的差异。当模拟废水的pH为5,操作压力为0.02 MPa时,改性膜对铜离子废水和钴离子废水的处理能力分别为180 L/m~2和45 L/m~2.针对PEI改性膜对单组份铜钴废水处理能力的差异,进一步考察了PEI改性膜处理铜钴混合废水时对铜钴离子的吸附选择性。考察处理水通量、溶液pH值以及铜钴初始浓度比对铜钴离子竞争吸附行为的影响。当混合废水中铜钴离子浓度均为3 mg/L,处理水通量为3 m~(3?)m~(-2?)h~(-1)时,每张改性膜能够有效处理1160 mL模拟废水,废水中的铜钴的选择性分离比可达到147左右。最后,采用原位电场再生方法恢复改性膜的吸附性能。通过电场力作用破坏重金属离子与吸附材料间的络合作用,实现二者的有效分离,并通过电沉积过程将解络后富集的重金属离子还原回收。以对吸附钴离子饱和的改性膜再生为例,考察电解液pH值、极板间距、极板电压、以及电场强度对膜再生效率的影响。在优化条件下进行吸附-再生循环测试,经10次再生循环后,膜的再生效率仍能维持在70%以上。且电解液中钴离子浓度最终稳定在2.8 mg/L左右,不随循环次数增加而增长,说明解吸的钴离子被逐渐析出回收。进一步表明采用膜吸附联合原位电场再生的方式,能够有效处理废水中的铜钴离子并分别回收其中的铜钴资源。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

冯姝姝[8](2018)在《关于MBR中膜污染的界面热力学机制的研究及其在改性膜中的应用》一文中研究指出近年来,水资源的日益紧缺和高质量饮用水的需求使废水循环利用吸引了越来越多的目光。针对传统的生物废水处理过程中一直难以解决的固液分离问题,膜生物反应器(MBR)技术成为该问题最有效的解决方法之一。MBR技术的应用可以广义地定义为将废水的生物降解与膜过滤相结合的系统。事实证明,它们可以有效去除有机和无机污染物以及微生物,因而MBR受到越来越多的关注。然而,膜污染问题是MBR领域的最大瓶颈,限制了该技术的发展。因此,深入地了解膜污染的机制以及寻求有效的改性措施以减轻膜污染是该研究的热点方向。本文尝试了改性提高膜抗污染性的研究。以亲水性丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体通过辐射接枝法对疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行改性。对改性膜进行一系列性能表征,并基于分形理论和扩展的Derjaguin-Landau-verwey-overbeek(XDLVO)理论对抗污染性能进行热力学分析加以证明。接着借助一个实验室规模的浸没式MBR系统考察了在分形理论结合XDLVO理论研究膜污染过程中分形粗糙度(G)和随机相(φm,n)对界面相互作用的影响。主要研究结果如下:(1)用亲水性HEA单体接枝改性后的膜表现出增强的亲水性、含水率,沉降能力和润湿性。有趣的是,过滤测试发现在酸性范围内接枝膜的水通量对溶液pH有明显的敏感性。原子力显微镜(AFM)分析提供了随着溶液pH的变化接枝膜表面孔径随之减小的证明。这由于随着pH的增加化学势变化引起接枝链基质的溶胀造成的膜表面孔径减小。同时发现接枝膜比对照膜具有明显降低的通量下降率。此外,接枝膜对于牛血清白蛋白溶液(BSA)的通量明显大于纯水通量。这是由于接枝的聚合物链发生溶胀时双电层压缩作用所导致的。(2)结合了分形理论和XDLVO理论探讨了对照膜和接枝膜分别在光滑膜-光滑颗粒和分形膜-光滑颗粒两个情景下的界面相互作用,进一步从热力学角度验证了接枝膜具有更高的抗污染性能。这项研究不仅提供了一种对pH敏感的PVDF膜的应用,也提出了提高接枝膜的性能的新的机制。(3)通过功率谱法分析AFM图像得到模拟真实表面需要的参数。根据与分形理论有关的双变量Weierstrass-Mandelbrot(WM)函数,我们可以构建出与真实膜表面近似的膜表面,并比较两者的形貌和表面粗糙度值,结果表示该方法是可行的。(4)基于XDLVO理论计算出污泥颗粒和膜表面之间的界面相互作用。同时结合表面元素积分法(SEI)和复合Simpson法则简化繁琐的计算公式,实现高效的计算过程。系统地评估了光滑膜-光滑颗粒和分型膜-光滑颗粒两种情景下的界面相互作用(包括酸碱作用力,范德华力和静电双层作用力)。(5)分形粗糙度是分形表面最重要的属性之一。在这项研究中,发现随机粗糙的膜表面是分形表面,其可以通过优化的双变量WM函数进行数学模拟。膜表面的分形粗糙度与模拟表面的统计粗糙度值之间有明显的函数关系。界面相互作用的评估表明膜表面分形粗糙度的增加会增强并延长膜和污染物之间的界面相互作用,并在这项研究的条件下,将显着增加污泥颗粒在膜表面上的粘附倾向。这个有趣的结果可以归因于分形粗糙度的增加同时改善了分离距离和污泥颗粒粘附的作用表面积。(6)随机相作为分形几何中重要的参数,在模拟分形表面的过程中起到举足轻重的作用。本文探究了随机相对膜表面形态和界面相互作用的影响。研究过程中发现随机相的改变会对膜表面形貌有显着的影响,同时随机数在一定范围内模拟表面的粗糙度值也会在较小范围内波动变化。此外,界面作用力的结果表明随机数在一定倍数内,界面作用会随之减小。本文在热力学的背景下,研究了分形粗糙度和随机相两个参数对界面相互作用和膜污染的影响,为MBR中膜污染的控制提供了参考。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-05-30)

王雪娜[9](2018)在《层层组装方法制备植酸改性膜及其抗污染机制的热力学分析》一文中研究指出膜生物反应器是一种高效处理废水的工艺,在近几年发展迅速,拥有许多传统工艺没有的优点,例如容积负荷高、出水水质好、占地面积小、自动化控制较容易、剩余污泥少。但是由于膜造价较高、能耗较高和膜污染的问题,导致其在实际应用中存在问题。膜寿命短、运行成本高的膜污染问题一直被认为是阻碍膜技术用于水处理的普遍应用的主要缺点。为了解决膜污染的问题,己经进行了广泛的努力来生产具有优异性能的膜,包括优化膜孔或表面结构,修改污染物性质和控制膜制备条件。本研究首次报道了一种简单的方法,采用层层自组装的技术,制备植酸改性膜,通过抗污染性能的测试,得到防污性能最好的改性膜,同时利用XDLVO理论(Extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)界面热力学理论分析为优化 LBL 组装技术和定量调整膜的防污能力提供潜在的解决方案。主要研究结果如下:(1)通过层层自组装(LBL)的方法,采用硝酸锌和植酸作为聚电解质溶液,交替沉积Zn2+和植酸(PA),对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行改性,在过滤实验中,5层的改性膜表现出88.335%的通量恢复率,高于PVDF膜和其他层数改性膜,膜的抗污染性提高;由于膜的最外层为植酸,含有的磷酸根基团会使膜表面接触角变小,由PVDF膜的72.87°降低至14.65°。同时会使膜的负电性增加,由-7.5mV变为-15.48 mV。因此改性膜和带有负电荷的有机污染物之间的静电排斥作用力增强,膜表面亲水性和负电性的协同作用对提高膜的抗污染性有一定的提高。膜的表面形貌表征显示5层改性后的膜表面可以观察到明显的颗粒凸起,并且分布均匀,这可以说明聚电解质成功的组装在PVDF膜表面上。(2)通过交替的Fe3+和植酸(PA)逐层(LBL)组装,在聚偏氟乙烯(PVDF)膜上制备超亲水和低污染的多层涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)观察和元素验证成功的修饰分析。发现在本研究条件下,具有五层双层改性的PA/Fe@PVDF-OH膜具有最佳的防污性能。与原有的PVDF-OH膜相比,涂层膜表面具有超亲水性(水接触角为11.34°)和改善的负电荷。(3)热力学分析表明,由改性表面热力学性质和形态两者引起的相互作用能的变化是改善涂膜的防污性能的原因。简便的涂层策略以及本研究中评估相互作用能的方法为优化LBL组装技术和定量调整膜的防污能力提供了潜在的解决方案。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-05-18)

魏珊珊[10](2018)在《水性聚氨酯/MOFs改性膜的制备与表征》一文中研究指出水性聚氨酯(WPU)膜材料具有良好的成膜性、可设计性、环境友好等特征,是近年来膜分离领域的研究热点。金属有机骨架材料(MOFs)具有孔径可调、可官能团化等优点,已成为高分子分离膜性能改进的新材料。本文针对苯/环己烷体系的渗透汽化分离,在已合成的水性聚氨酯基础上,制备不同结构的金属有机骨架材料,研究其对水性聚氨酯的物理共混改性和化学接枝改性技术,并开展微观性能表征研究。主要内容如下:(1)以铜为金属源,5-羟基间苯二甲酸为有机配体,制备出MOF-OH-Ac材料;以铜为金属源,5-叔丁基间苯二甲酸为有机配体,制备出MOF-Bu-Ac材料;以锆为金属源,2-氨基对苯二甲酸为配体,制备出UiO-66-NH2材料。分别对叁种有机金属框架材料进行的XRD、FT-IR、SEM、TEM、TG表征结果证明,所制备的叁种MOFs材料具备相应的化学结构和性能特征。(2)分别采用MOF-OH-Ac和MOF-Bu-Ac两种材料进行了水性聚氨酯的物理共混改性,并进行了相应工艺参数优化和微观性能表征。研究结果表明,MOF-OH-Ac改性膜的优化用量为1.5wt%时,苯的平衡溶胀率为68%,环己烷平衡溶胀率为5%,溶解选择系数为4.72。MOF-Bu-Ac改性膜的优化用量为2.0 wt%时,改性膜对苯的平衡溶胀率为96%,对环己烷的平衡溶胀率为6%,吸附选择因子为5.02。(3)采用UiO-66-NH2对水性聚氨酯进行化学接枝改性,并研究了UiO-66-NH2在水性聚氨酯乳液及改性膜中的分散与分布形态。微观性能表征显示,UiO-66-NH2在聚氨酯乳液中有效分散,分散颗粒尺寸约400nm,随着接枝量增加,颗粒粒径减小;同时UiO-66-NH2在水性聚氨酯改性膜实现了均匀分散,利于改性膜分离性能的改善。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

改性膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

用聚乙烯基咪唑/Pd复合物制作浸渍液,对Nafion膜进行浸渍,实现Nafion膜结构改性。并对Nafion改性膜的质子导电性、甲醇渗透性与未改性Nafion膜进行了对比测试;基于改性膜和未改性膜分别组装了单电池,对其性能进行测试。结果表明:改性膜中聚乙烯咪唑和Pd的含量随浸渍时间的增长而增加。同未改性Nafion膜相比,浸渍20 h得到的改性膜具有更低的甲醇渗透率、更高的质子电导率,电池性能明显提升。应用改性膜可改善直接甲醇燃料电池的甲醇渗透问题。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

改性膜论文参考文献

[1].曹哲.超亲水/水中超疏油改性膜用于高效的油水分离[D].武汉科技大学.2019

[2].田爱华,陈海伦,申东辉.PVI/Pd-Nafion改性膜在直接甲醇燃料电池中的应用[J].电源技术.2019

[3].韦福建,邵会菊,武晓,杨敬葵,姚勇.聚偏氟乙烯表面亲水改性膜的制备[J].塑料科技.2019

[4].程玉涛.“墨”改性膜材料可用于膜蒸馏海水淡化[J].水处理技术.2018

[5].穆守正,孟娜.PVDF改性膜在MBR上的应用[J].广州化工.2018

[6].费宇环,苏晨,林振霄,徐云帆,龙明策.新型GOT/PVDF改性膜对水中污染物的去除[J].水处理技术.2018

[7].周子渊.PEI改性膜吸附废水中的铜和钴及其电场再生[D].大连理工大学.2018

[8].冯姝姝.关于MBR中膜污染的界面热力学机制的研究及其在改性膜中的应用[D].浙江师范大学.2018

[9].王雪娜.层层组装方法制备植酸改性膜及其抗污染机制的热力学分析[D].浙江师范大学.2018

[10].魏珊珊.水性聚氨酯/MOFs改性膜的制备与表征[D].合肥工业大学.2018

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