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试议超滤膜聚合物中空纤维超滤膜和气体分离膜改性查抄袭率

收藏本文 2024-04-03 点赞:18631 浏览:75686 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:作为一种新型高效的分离策略,膜分离技术具有操作简单、能耗低、占地少、无污染等优点。其中,中空纤维超滤膜具有较大的比表面积,在污水处理方面具有重要的运用。高分子气体分离膜在气体的分离和富集方面具有重要的运用。本论文通过对聚合物材料的改性,分别制备了中空纤维超滤膜和高分子气体分离膜。主要工作如下:1.采取湿法纺丝策略制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯酸甲酯中空纤维超滤膜,并考察了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸甲酯(PMMA)对膜性能的影响。2.采取湿法纺丝工艺制备了聚丙烯腈中空纤维超滤膜,分别考察了无机添加剂LiCl,CaCl2对膜性能的影响。3.制备了溴化聚苯醚/碳材料(碳纳米管,石墨烯,炭黑,富勒烯)复合膜,并考察了该复合物膜的机械性能和对CO2气体的分离性能。膜材料是膜分离技术的核心,选择合适的膜材料是非常重要的。聚偏氟乙烯机械性能好,容易成膜,但是其疏水性强,限制了其更广泛的运用。目前主要是对其亲水性的改性,其混是比较简单且容易产业化的策略,聚丙烯酸甲酯(PMMA)且有亲水性且能与PVDF以任意比例混溶,而不产生相分离。我们通过将具有亲水性聚丙烯酸甲酯与聚偏氟乙烯复合的策略,大大提升了其亲水性。聚丙烯腈亲水性强,也是超滤膜中比较常用的材料。目前主要是在不牺牲其截留率的情况下,进一步提升其水通量。无机添加剂具有致孔能力和增溶作用,我们分别利用LiCl和CaCl2对其进行改性,提升了其水通量。对于气体分离,聚合物膜便宜,容易加工,是探讨的比较多的,但是聚合物膜机械性能差,而且渗透性和选择性是一对矛盾,我们采取将聚合物与碳材料复合的策略既增强了膜的机械性能,又在不牺牲其选择性的情况下,大大提升了渗透性。关键词:中空纤维超滤膜论文聚偏氟乙烯论文聚丙烯腈论文气体分离膜论文溴化聚苯醚论文

    摘要2-3

    Abstract3-6

    引言6-8

    第一章 文献综述8-18

    1.1 膜分离及其分类8

    1.2 用于污水处理中空纤维超滤膜材料、改性及运用8-10

    1.2.1 超滤膜的定义及分离原理8-9

    1.2.2 超滤膜材料及改性9-10

    1.2.3 中空纤维超滤膜杂工业废水中的运用10

    1.2.4 总结与展望10

    1.3 用于气体分离聚合物膜材料、结构改性及运用10-18

    1.3.1 气体分离膜的定义及分离原理11

    1.3.2 聚合物气体分离膜材料与结构改性11-16

    1.3.3 聚合物气体分离膜的运用16

    1.3.4 总结与展望16-18

    第二章 改性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜18-26

    2.1 前言18

    2.2 实验部分18-20

    2.2.1 实验药品和仪器18-19

    2.2.2 中空纤维超滤膜的制备19

    2.2.3 中空纤维超滤膜的表征19-20

    2.3 结果与讨论20-24

    2.3.1 PVDF含量对膜性能的影响21

    2.3.2 PVP含量对膜性能的影响21-22

    2.3.3 PMMA含量对膜性能的影响22-24

    2.4 结论24-26

    第三章 改性聚丙烯腈中空纤维超滤膜26-34

    3.1 前言26

    3.2 实验部分26-28

    3.2.1 实验试剂和仪器26-27

    3.2.2 中空纤维超滤膜的制备27

    3.2.3 中空纤维超滤膜的表征27-28

    3.3 结果与讨论28-32

    3.3.1 CaCl_2含量对膜性能的影响28-30

    3.3.2 LiCl含量对膜性能的影响30-32

    3.4 结论32-34

    第四章 改性溴化聚苯醚气体分离膜34-46

    4.1 前言34

    4.2 实验部分34-37

    4.2.1 实验药品和仪器34-35

    4.2.2 材料的合成35-36

    4.2.3 复合物膜的制备36

    4.2.4 气体渗透性表征36-37

    4.3 结果与讨论37-44

    4.3.1 BPPO/CNT复合膜及气体分离性能37-41

    4.3.2 BPPO/Graphene复合膜及气体分离性能41-42

    4.3.3 BPPO/Carbon back复合膜及气体分离性能42-43

    4.3.4 BPPO/Fullerene复合膜及气体分离性能43-44

    4.4 结论44-46

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