膜污染是膜技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域擴(kuò)大應(yīng)用范圍和進(jìn)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(xué)特性為背景,通過(guò)聚乙烯醇(PVA)與氨基酸的酯化反應(yīng)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(jià)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(diǎn)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(guò)酯化反應(yīng)形成PVA氨基酸聚合物,通過(guò)傅里葉紅外光譜(FTIR)和核磁共振波譜法(NMR)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,合成產(chǎn)物確實(shí)為PVA氨基酸聚合物。經(jīng)經(jīng)濟(jì)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(jià)格的19%。其次,將PVA氨基酸聚合物通過(guò)膜表面的聚合多巴胺層而接枝至超濾膜表面,通過(guò)FTIR進(jìn)行接枝效率的檢測(cè),同時(shí)考察了膜表面形態(tài)結(jié)構(gòu)、粗糙度、親水性、潤(rùn)濕性和純水通量基本參數(shù)。場(chǎng)發(fā)射電鏡(FESEM)和原子力掃描電鏡(AFM)的分析結(jié)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(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１膜分離過(guò)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(xué)位差的推動(dòng)下對(duì)混合物中的溶質(zhì)和??溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集［８］。??膜分離過(guò)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(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，膜分離過(guò)程可分為微濾、超濾、納濾和反滲透，這４種過(guò)濾方法??可實(shí)現(xiàn)固態(tài)微粒到離....

圖１－３多巴胺自聚機(jī)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(jié)構(gòu)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(yīng)，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(yīng)步驟見(jiàn)??圖１－３［４２，４３］。多巴胺經(jīng)氧化－自聚過(guò)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(yīng)，從而可通過(guò)化學(xué)鍵將帶有其他....

圖２－４牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)??

Ｃｏｎｅ?（ｍｇ／Ｌ）??圖２－４牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)??Ｆｉｇ．２－４?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｂｏｖｉｎｅ?ｓｅｒｕｍ?ｐｒｏｔｅｉｎ??．３．４改性層穩(wěn)定性測(cè)定??穩(wěn)定性是改性膜能否應(yīng)用于惡劣的操作環(huán)境的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)主要選取性與抗化學(xué)氧化能力３個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。選用....

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

反應(yīng)［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(jìn)行接枝反應(yīng)。具體反應(yīng)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(hào)：3996153