膜污染是膜技術在廢水處理領域擴大應用范圍和進一步發(fā)展的主要障礙,而提高膜的親水性是解決膜污染的主要途徑之一。本文以多巴胺自聚合性和化學特性為背景,通過聚乙烯醇(PVA)與氨基酸的酯化反應形成PVA氨基酸聚合物,將氨基(-NH2)引入PVA鏈段,然后將帶有-NH2的聚合物與膜表面的聚合多巴胺層形成共價鍵,從而將親水的PVA接枝至疏水的超濾膜表面,完成常規(guī)超濾膜的親水改性。因此,本文的研究重點在于PVA氨基酸聚合物的制備和膜接枝改性后的性能表征。首先,通過酯化反應形成PVA氨基酸聚合物,通過傅里葉紅外光譜(FTIR)和核磁共振波譜法(NMR)對產(chǎn)物進行檢測。結果顯示,合成產(chǎn)物確實為PVA氨基酸聚合物。經(jīng)經(jīng)濟分析可知,PVA氨基酸聚合物的合成成本只占氨基聚乙二醇(mPEG-NH2)價格的19%。其次,將PVA氨基酸聚合物通過膜表面的聚合多巴胺層而接枝至超濾膜表面,通過FTIR進行接枝效率的檢測,同時考察了膜表面形態(tài)結構、粗糙度、親水性、潤濕性和純水通量基本參數(shù)。場發(fā)射電鏡(FESEM)和原子力掃描電鏡(AFM)的分析結果顯示,接枝改性使膜孔徑縮小和孔隙率降低,表面粗糙度的變化取決于原膜的膜孔...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１膜分離過程示意圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

指借助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學位差的推動下對混合物中的溶質(zhì)和??溶劑進行分離、分級、提純和富集［８］。??膜分離過程如圖１－１所示。根據(jù)被分離物質(zhì)的粒徑或分子大小和所選用的膜??結構進行劃分，膜分離過程可分為微濾、超濾、納濾和反滲透，這４種過濾方法??可實現(xiàn)固態(tài)微粒到離....

圖１－３多巴胺自聚機理：（１）氧化；（２）反歧化；（３）分子間偶合交聯(lián)??

生成具有鄰苯二酚結構的多巴胺醌化合物。多巴胺和多巴胺醌之間發(fā)生反歧??化反應，產(chǎn)生半醌自由基，然后偶合形成交聯(lián)鍵，生成聚合多巴胺，反應步驟見??圖１－３［４２，４３］。多巴胺經(jīng)氧化－自聚過程形成的聚合多巴胺涂覆層還可與帶有－ＮＨ２??或－ＳＨ的物質(zhì)反應，從而可通過化學鍵將帶有其他....

圖２－４牛血清蛋白標準曲線??

Ｃｏｎｅ?（ｍｇ／Ｌ）??圖２－４牛血清蛋白標準曲線??Ｆｉｇ．２－４?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｂｏｖｉｎｅ?ｓｅｒｕｍ?ｐｒｏｔｅｉｎ??．３．４改性層穩(wěn)定性測定??穩(wěn)定性是改性膜能否應用于惡劣的操作環(huán)境的關鍵。本實驗主要選取性與抗化學氧化能力３個指標進行測定。選用....

圖３－２索氏提取器裝置圖??Ｆｉ．３－２?Ｄｉｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｘｈｌｅｔ?ｅｘｔｒａｃｔｏｒ?ｄｅｖｉｃｅ??

反應［６（）］。??３．２?ＰＶＡ氨基酸聚合物的制備??以ＤＭＳＯ為溶劑，濃硫酸作為催化劑進行接枝反應。具體反應步驟如圖３－１??所示。??〇?ｈ２??Ｈ２１?ＩＩ?Ｉｌ２Ｓ〇ｖ＇Ｃ，ＩＩ０Ｓ０４?＊—９Ｈ—Ｃ—＊??１?Ｉ?０??ＯＨ?｜??ｎｈ２??，?Ｏ’?ｃ??ｈ２??圖....

本文編號：3996153