微濾膜PDA親水改性結(jié)構(gòu)優(yōu)化及油水分離應(yīng)用
發(fā)布時間：2024-05-23 02:39
隨著工業(yè)化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn),環(huán)境監(jiān)管要求與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,油水分離和廢水處理的需求也在不斷增長。傳統(tǒng)的機(jī)械分離和熱分離設(shè)備因?yàn)槠浞蛛x成本高、分離效率低會逐步被新型的分離方式取代。疏水膜材料的親水改性能夠?qū)?yōu)先透過油的操作方式改變?yōu)閮?yōu)先透水,極大程度的減少膜污染現(xiàn)象的影響,而且能保持疏水材料原有的機(jī)械性能。聚多巴胺(PDA)表面涂覆親水改性技術(shù)能夠完成對幾乎所有材料的表面改性而備受關(guān)注,并且因PDA改性過程具有操作過程簡單、條件溫和以及綠色無污染等特點(diǎn)而在材料表面改性領(lǐng)域受到廣泛的研究。然而,目前PDA改性技術(shù)仍然存在著三個主要的缺陷(1)單次PDA改性過程親水性不夠好,水接觸角維持在50-60°左右;(2)PDA涂層在強(qiáng)酸堿溶液和強(qiáng)極性溶劑中不穩(wěn)定,對濾液造成二次污染;(3)多巴胺聚合過程中PDA分子的團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重,造成一定的膜污染。本文分三個章節(jié)從PDA改性技術(shù)三個主要問題著手,分析討論問題出現(xiàn)的根本原因,并逐一解決。本文第二章選用左旋多巴胺(DOPA)來替代多巴胺,在酸性氧化劑條件下催化DOPA聚合能將DOPA支鏈末端氨基氧化成羧基賦予聚左旋多巴胺(PDOPA)涂層更好的親...
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 油水分離微濾膜
1.1.1 油水分離的簡介
1.1.2 油水分離微濾膜的研究現(xiàn)狀
1.2 微濾膜親水改性的方法
1.2.1 共混改性
1.2.2 表面接枝
1.2.3 原子自由基轉(zhuǎn)移
1.2.4 表面涂覆
1.3 聚多巴胺表面改性的研究背景
1.3.1 聚多巴胺的結(jié)構(gòu)及改性機(jī)理
1.3.2 聚多巴胺表面改性的研究進(jìn)展
1.3.3 聚多巴胺涂覆速率與性能的研究
1.4 聚多巴胺改性微濾膜的研究進(jìn)展
1.4.1 超親水聚多巴胺改性膜的研究
1.4.2 聚多巴胺改性膜穩(wěn)定性的研究
1.4.3 聚多巴胺涂層均勻性的研究
1.5 論文的選題意義以及研究內(nèi)容
2 酸催化PDOPA的聚合及超親水涂層的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.2.2 PDOPA改性PVDF微濾膜的制備
2.2.3 PDOPA改性PVDF膜表征與測試
2.2.4 水包油乳液的配置及分離
2.2.5 PDOPA改性PVDF膜水通量和抗污染測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 酸催化PDOPA聚合的討論
2.3.2 PDOPA-PVDF膜化學(xué)結(jié)構(gòu)與形貌
2.3.3 PDOPA-PVDF膜的親水性能分析
2.3.5 PDOPA-PVDF膜的油水分離性能
2.4 本章小結(jié)
3 多聚甲醛交聯(lián)固化PDA涂層的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
3.2.2 PFA固化PDA-PVDF微濾膜的制備
3.2.3 PFA固化PDA-PVDF膜表征與測試
3.2.4 PDA改性PVDF膜水通量和抗污染測試
3.2.5 PDA改性PVDF膜酸堿穩(wěn)定性測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PFA交聯(lián)固化PDA涂層的機(jī)理討論
3.3.2 PFA固化PDOPA-PVDF膜的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 PFA固化PDOPA-PVDF膜的穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
4 Fe(Ⅲ)誘導(dǎo)聚多巴胺快速聚合及涂覆
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
4.2.2 PDA(Fe3+)-PVDF微濾膜的制備
4.2.3 多巴胺聚合速率的表征
4.2.4 PDA(Fe3+)-PVDF復(fù)合膜結(jié)構(gòu)表征
4.2.5 水通量測試和化學(xué)穩(wěn)定性測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Fe(Ⅲ)催化PDA聚合的機(jī)理討論
4.3.2 PDA(Fe3+)-PVDF膜化學(xué)結(jié)構(gòu)與形貌
4.3.3 PDA(Fe3+)-PVDF膜的親水性能分析
4.3.4 PDA(Fe3+)-PVDF膜的穩(wěn)定性測試
4.3.5 PDA(Fe3+)-PVDF膜的抗污染性能
4.3.6 PDA(Fe3+)-PVDF膜的油水分離性能
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號：3980883
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 油水分離微濾膜
1.1.1 油水分離的簡介
1.1.2 油水分離微濾膜的研究現(xiàn)狀
1.2 微濾膜親水改性的方法
1.2.1 共混改性
1.2.2 表面接枝
1.2.3 原子自由基轉(zhuǎn)移
1.2.4 表面涂覆
1.3 聚多巴胺表面改性的研究背景
1.3.1 聚多巴胺的結(jié)構(gòu)及改性機(jī)理
1.3.2 聚多巴胺表面改性的研究進(jìn)展
1.3.3 聚多巴胺涂覆速率與性能的研究
1.4 聚多巴胺改性微濾膜的研究進(jìn)展
1.4.1 超親水聚多巴胺改性膜的研究
1.4.2 聚多巴胺改性膜穩(wěn)定性的研究
1.4.3 聚多巴胺涂層均勻性的研究
1.5 論文的選題意義以及研究內(nèi)容
2 酸催化PDOPA的聚合及超親水涂層的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.2.2 PDOPA改性PVDF微濾膜的制備
2.2.3 PDOPA改性PVDF膜表征與測試
2.2.4 水包油乳液的配置及分離
2.2.5 PDOPA改性PVDF膜水通量和抗污染測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 酸催化PDOPA聚合的討論
2.3.2 PDOPA-PVDF膜化學(xué)結(jié)構(gòu)與形貌
2.3.3 PDOPA-PVDF膜的親水性能分析
2.3.5 PDOPA-PVDF膜的油水分離性能
2.4 本章小結(jié)
3 多聚甲醛交聯(lián)固化PDA涂層的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
3.2.2 PFA固化PDA-PVDF微濾膜的制備
3.2.3 PFA固化PDA-PVDF膜表征與測試
3.2.4 PDA改性PVDF膜水通量和抗污染測試
3.2.5 PDA改性PVDF膜酸堿穩(wěn)定性測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PFA交聯(lián)固化PDA涂層的機(jī)理討論
3.3.2 PFA固化PDOPA-PVDF膜的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 PFA固化PDOPA-PVDF膜的穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
4 Fe(Ⅲ)誘導(dǎo)聚多巴胺快速聚合及涂覆
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
4.2.2 PDA(Fe3+)-PVDF微濾膜的制備
4.2.3 多巴胺聚合速率的表征
4.2.4 PDA(Fe3+)-PVDF復(fù)合膜結(jié)構(gòu)表征
4.2.5 水通量測試和化學(xué)穩(wěn)定性測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Fe(Ⅲ)催化PDA聚合的機(jī)理討論
4.3.2 PDA(Fe3+)-PVDF膜化學(xué)結(jié)構(gòu)與形貌
4.3.3 PDA(Fe3+)-PVDF膜的親水性能分析
4.3.4 PDA(Fe3+)-PVDF膜的穩(wěn)定性測試
4.3.5 PDA(Fe3+)-PVDF膜的抗污染性能
4.3.6 PDA(Fe3+)-PVDF膜的油水分離性能
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號：3980883
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