一、纳滤技术及高分子纳滤膜的制备（论文文献综述）
唐金金[1]（2021）在《磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜复合纳滤膜的研制》文中研究表明纳滤技术是一种不涉及相变、以压差为驱动力的分离过程,主要用于各种不同价态离子的分离,以及截留相对分子质量（MWCO）在200-2000 Da之间的有机小分子。纳滤技术的核心是纳滤膜,而这又由而膜的材料所决定。联苯二酚型杂萘联苯共聚醚（PPBES）具有优异的化学稳定性,同时具有良好的溶解性,是制备纳滤膜的优异材料。但PPBES所制备的纳滤膜水通量仍需提高,因此本文在PPBES中引入磺酸基团,并采用不同半径单价反离子（Li+、Na+和K+）对磺酸基进行取代,赋予纳滤膜相对疏松的分离层,起到提高膜水通量的目的。本文以PPBES为原料,采用均相磺化的方法,制备磺化杂萘联苯共聚醚砜（SPPBES）,并考察了磺化反应时间和温度对产物磺化度的影响;将SPPBES浸泡在不同盐溶液中得到磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜（SPPBES-M）,考察聚合物的结构、形貌以及性能。核磁谱图和红外谱图表明磺化聚合物的合成以及反离子的引入;通过电感耦合等离子体质谱测试确定SPPBES-M中反离子种类,滴定确定磺酸氢型完全转化为磺酸盐型;相比于磺酸型产物SPPBES,反离子置换后的SPPBES-M的初始热分解温度在460℃以上,表明材料具有优异的热稳定性;聚合物具有优异的溶解性。本文以SPPBES-M为表面涂层材料,PPBES超滤膜为底膜,采用涂覆法制备SPPBES-X-M/PPBES复合纳滤膜,并研究了SPPBES-M的磺化度、浓度、反离子种类、热处理方法以及操作条件对复合纳滤膜性能的影响。以SPPBES-X-K为例,随着磺化度的增加,复合纳滤膜的渗透通量逐渐增大,脱盐率降低。以磺化度为1.00的SPPBES-100-K为例,随着浸涂溶液中SPPBES-100-K浓度的增加,SPPBES-100-K/PPBES的水通量逐渐降低,脱盐率逐渐升高。随着磺酸反离子Li,Na和K半径逐步增大,复合纳滤膜的水通量增大,而脱盐率基本不变;SPPBES-100-M/PPBES复合膜水接触角降至50.6°,亲水性增强。热处理温度从70℃升高到100℃,SPPBES-100-K/PPBES复合纳滤膜的通量由34.0 L·m-2·h-1降低为21.4 L·m-2·h-1,脱盐率由69%提升至75%;热处理时间延长,复合纳滤膜的性能与温度升高呈现相似的的变化趋势。SPPBES-X-K/PPBES复合纳滤膜的操作温度先升高后降回初始温度,测试前后膜性能基本不变;随着操作压力增大,复合纳滤膜的脱盐率基本不变而水通量呈上升趋势;随着操作时间延长,复合纳滤膜水通量会有一定程度的变化,而脱盐率的变化幅度小于5%;复合纳滤膜具有优异的化学稳定性,在经过酸或碱处理后,水通量有所上升,脱盐率基本不变。
韦金超[2]（2021）在《金属氢氧化物改性聚酰胺纳滤膜对重金属截留的研究》文中进行了进一步梳理纳滤膜（NF）是一种孔径为1nm左右的纳米级膜,对分子量数百的有机物和二价或多价无机盐有很好地截留效果,对小分子和单价无机盐离子可选择性透过。目前,大部分国产的NF膜存在通量低、抗污染性能差、截留率低的问题,从而在一定程度上限制了NF膜的应用和发展。因此,制备高通量、高分离性能的NF膜是当前迫切需要解决的实际问题。实验采用界面聚合法制备复合NF膜,首先用实验室自制的聚砜超滤膜（UF）为基膜,以间苯二胺（MPD）为水相单体、均苯三甲酰氯（TMC）为有机相单体,通过添加金属氢氧化物（LDH）纳米填料,制备出高通量、高截留率的聚酰胺复合NF膜。通过扫描电镜（SEM）、Zeta电位和水接触角等方法表征膜的形貌和结构。首先利用聚砜UF膜作为基膜,探究不同含量的聚砜（PSF）对基膜通量的影响,并选出最佳通量的超滤膜作为纳滤膜的基膜。随后对界面聚合条件进行优化,考察了单体浓度、聚合时间、LDH浓度和种类、超声时间等条件对NF膜性能的影响并得到最优化的反应条件。最后在最优化的条件下使用聚砜膜对重金属离子的截留展开了研究。实验结果表明,LDH的添加在一定程度上提高了NF膜的截留率和通量。在PSF浓度为20 wt%时制得水通量为739 L·m-2·h-1·Mpa-1的最佳基膜（0.1 MPa、25℃条件下）。在水相单体MPD浓度为0.7wt%,反应时间2.5 min、有机相TMC浓度为0.1 wt%,反应时间1 min、LDH浓度为0.1 wt%、超声时间20 min、热处理温度60℃、热处理时间5 min最优条件下,测得纳滤膜的水通量为7.92 L·m-2·h-1·MPa-1时,Mg SO4截留率为91.1%（0.5 MPa、25℃条件下）。通过在最优条件下继续探究LDH浓度对不同重金属截留率的影响,得出LDH浓度在0.025 wt%、种类为Co-Mn时NF膜效果最佳,纳滤膜对Mn2+截留率为97.2%、Pb2+截留率为91.9%、Cd2+截留率为95%。
张留夫[3]（2021）在《预扩散界面聚合制备薄膜复合纳滤膜及其性能研究》文中研究指明膜材料是纳滤技术发挥高精度分离作用的核心,当今商业化最为广泛的纳滤膜种类主要是薄膜复合纳滤膜,具有水通量高、制备工艺简单、原料成本低的优势。起主要分离作用的聚酰胺活性分离层是由多元胺单体和多元酰氯单体在多孔基底上通过界面聚合制备,而在界面聚合过程中胺单体不可控的扩散行为往往使聚酰胺层中出现缺陷,导致孔径分布不均匀,降低纳滤膜的溶质截留性能。因此对界面聚合过程进行理性设计发展新型界面聚合方法,有望大幅提高纳滤膜分离效率,推动膜分离技术变革。本文从界面聚合过程出发,提出了一种新型界面聚合方法即预扩散界面聚合用于制备薄膜复合纳滤膜,下面对主要研究内容进行阐述:（1）预扩散界面聚合制备薄膜复合纳滤膜及脱盐性能研究。从界面聚合机理角度进行设计,使胺单体在发生聚合反应前预先扩散至油水界面,进而在成膜初始阶段提供充足的胺单体,使制备的聚酰胺层缺陷减少,提高盐截留性能。运用SEM、AFM等表征手段研究了纳滤膜的表面形貌、粗糙度以及膜厚度与传统界面聚合制备纳滤膜的差异。测试了 Na2SO4、MgSO4、MgCl2、CaCl2、NaCl等六种盐的截留性能,其中Na2SO4的截留率最高可达99.7%,MgSO4、MgCl2、CaCl2的截留率都达到了 95%以上,远超传统界面聚合制备的纳滤膜。此外,对单价/二价离子筛分性能进行研究,最优纳滤膜的Cl-/SO42-分离选择性为256,Na+/Mg2+分离选择性为54,超过了大多数文献报道纳滤膜的筛分性能。（2）预扩散界面聚合过程机理及单体普适性研究。针对预扩散过程提升盐截留率的作用机理提出了两点假设:其一在预扩散过程中哌嗪单体预先富集在油水界面,相当于反应初始阶段增加哌嗪分子的浓度,因此设计实验在传统界面聚合基础上,提高哌嗪分子浓度,研究所制备纳滤膜的截留性能。其二在聚合反应开始前由于是将酰氯单体滴加入纯正己烷溶剂中,聚合反应初始阶段多元酰氯单体在界面处浓度较低,相当于减少酰氯单体的浓度,因此研究了低浓度酰氯单体条件下传统界面聚合方法制备的纳滤膜脱盐性能。两种条件下制备的纳滤膜均得到了较高的盐截留率,验证了上述两点基于预扩散界面聚合过程的机理假设。此外,以聚乙烯亚胺替换哌嗪作为胺单体制备预扩散界面聚合纳滤膜,证明了预扩散界面聚合的单体普适性。
张鹏[4]（2021）在《聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的正、反界面法制备与性能研究》文中指出纳滤（NF）能有效地截留分子量在200-1000 Da的分子和多价离子,具有能耗低、截留率高、操作压力低等优点,广泛应用于海水淡化、饮用水软化、食品工业等领域。目前,商业化的纳滤膜大多为复合型纳滤膜,在多孔基膜表面通过界面聚合法制备聚酰胺分离层。本文通过界面聚合法（IP-F）制备聚酰胺复合纳滤膜,研究了界面聚合时间、哌嗪（PIP）浓度及后处理温度对复合纳滤膜性能的影响。在操作压力为0.5 MPa下,对常见盐溶液、重金属盐溶液及染料进行测试分析,综合评价复合纳滤膜的分离性能。同时,采用反界面聚合法（IP-R）制备了聚酰胺皮层,并在聚酰胺表面引入带负电荷的聚丙烯酸（PAA）,从而制备出带负电荷的复合纳滤膜。研究了PAA沉积时间、PAA浓度及PIP浓度对复合纳滤膜性能的影响。通过场发射扫描电镜（FESEM）、傅里叶变换红外（FTIR）对复合纳滤膜表面形貌和表面组成进行分析表征。本文的主要研究内容和结果如下:（1）研究了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）浓度对聚砜基膜渗透通量的影响,研究结果表明:PVP浓度为0.25 wt%时,所获得的改性基膜渗透通量较好,并在改性基膜表面,通过界面聚合法（IP-F）制备聚酰胺复合纳滤膜。探究了制备条件对复合纳滤膜性能的影响,分析结果显示:界面聚合时间为30 s、PIP浓度为0.25wt%及后处理温度为60℃时,在此条件下制备的纳滤膜性能最佳。复合纳滤膜对不同盐溶液的截留率顺序为:MgSO4>Na2SO4>CuSO4>NiSO4>NaCl。对曙红Y（EY）、甲基绿（MG）两种染料的截留率分别为99.9%和99.8%。（2）通过反界面聚合法（IP-R）制备了聚酰胺纳滤膜,并在聚酰胺皮层引入带负电荷的PAA。研究结果表明:PAA沉积时间为10 min,PAA浓度为0.18 wt%和PIP浓度为0.5 wt%时,所获得纳滤膜性能最佳。复合纳滤膜对不同盐溶液的截留率顺序为:Na2SO4>MgSO4>CuSO4>NiSO4>NaCl。对曙红Y（EY）、甲基绿（MG）两种染料的截留率分别为84.7%与79.6%。
沈克[5]（2020）在《高性能纳米纤维基复合膜功能皮层的结构设计与纳滤性能的研究》文中认为淡水资源短缺已经成为了制约国家经济发展和社会进步的关键问题之一。膜分离技术作为一种新型高效分离技术,以其节约能源和环境友好的特点,成为目前水处理领域的主流技术之一。纳滤是上世纪80年代发展起来的一种介于超滤和反渗透之间的以压力为驱动力的膜分离技术。常见商业纳滤膜孔径约为1 nm左右,对二价盐离子和分子量在200-1000 Da的小分子有机物具有较高的截留率。纳滤膜在海水淡化、工业废水处理和生活用水水软化等方面发挥着巨大的作用。复合纳滤膜主要由多孔支撑层和聚酰胺（PA）分离皮层组成。目前市场上商业复合纳滤膜的PA分离皮层的厚度一般为50-200 nm左右,传质阻力大,水通量较低(约为3-12 L m-2h-1bar-1)。界面聚合（IP）法是在不相溶的两相溶液界面处进行聚合反应形成薄且致密的分离皮层的技术,由于工艺简单、易于调控等优点,已经成为目前工业上制备复合纳滤膜分离皮层最主要的方法。PA分离层作为复合膜的核心部分,对PA层的改性成为研究重点。通常来说,要提高纳滤膜的渗透通量,降低复合膜的操作压力,PA分离皮层应该满足以下要求:在满足截留效率的前提下分离皮层足够薄,孔径足够大;表面粗糙度高;亲水性好等。近年来为提高复合膜的纳滤性能,研究者们通过界面聚合过程中在水相溶液引入合成的具有特定结构的有机/无机添加物,调控PA分离层的致密度,构筑褶皱且亲水的分离层表面,增加复合膜的渗透通量;或者引入有机/无机过渡层,减小基膜表面孔径,调控缩聚过程中水相单体在水相溶液中的传质速率,从而制备出高性能的复合纳滤膜。然而这些方法缺少关于PA分离皮层表面形貌和化学结构的具体系统的分析调控及其与纳滤性能的影响机理研究,并且添加物的合成以及过渡层的制备过于繁琐,经济效益低,大大限制了复合纳滤膜在实际生产生活中的应用。为此本论文深入研究了纳米纤维基复合纳滤膜制备过程中PA分离皮层表面形貌结构的演化规律和调控过程,精确且系统地分析分离皮层结构与复合膜纳滤性能的关系,根据不同的实际应用需求,在满足不同尺寸溶质（二价盐离子,阴离子染料等）截留效率的前提下,最大限度地提高复合膜的渗透通量,降低能耗。本论文主要研究内容和研究结果如下:（1）将无机盐Na Cl引入PIP水相溶液中,通过界面聚合法构筑具有特定表面形貌及结构的纳米纤维基疏松型聚酰胺复合纳滤膜,应用于二价盐离子的高效脱除。改变水相溶液中引入单体的浓度实现对聚酰胺分离层的厚度及致密度的精细调控,同时实现复合膜PA分离层表面形态从交错山脊状网络结构到密集阵列凸起状结构的图灵结构的转变,成功制备低压高通量纳米纤维基聚酰胺复合纳滤膜。对制备得到的复合纳滤膜进行FT-IR、SEM、AFM、XPS与WCA表征,具体研究Na Cl对水相溶液性质的影响机制以及金属离子与酰氯键和聚酰胺中羰基的络合作用机理。实验结果显示,当Na Cl的浓度为20.0wt%时制备得到的复合纳滤膜性能最为优良,在0.5 MPa的操作压力下,对2 g/L的Na2SO4溶液的水通量为129.0 L m-2h-1,截留率达到99.1%。（2）将小分子有机物羟基乙酸（glycolic acid,GLA）作为阻聚剂引入到PIP水相溶液中,通过界面聚合法在纳米纤维多孔基膜表面设计构筑具有不同筛分尺寸的超薄聚酰胺分离皮层,以应用于二价盐的去除和阴离子染料废水的高效分离。GLA的引入,有效实现对界面聚合聚酰胺分离层厚度和筛分尺寸的精细调控,以适用于不同尺寸溶质的分离体系。此外,羧基官能团的引入能有效改善复合膜的亲水性,赋予其优异的抗污性能。对制备得到的复合纳滤膜进行FT-IR、SEM、XPS与WCA表征,系统研究PA层表面形貌、厚度和孔径的变化规律。实验证明,在0.5 MPa操作压力下,当GLA浓度为1.2 wt%时,制备的复合膜NF3对2000 ppm的Na2SO4溶液渗透通量为142.5L m-2h-1,截留率为96.4%;当GLA浓度为2.0 wt%时,制备的复合膜NF6对100 ppm的直接红溶液渗透通量为398.5 L m-2h-1,截留率为99.2%。（3）在PAN纳米纤维基膜表面通过低温反向界面聚合（IP-R）法制备超薄聚酰胺分离皮层,应用于二价盐离子的高效脱除。采用控制油相溶液温度的低温反向界面聚合法可以有效减缓油相溶液的挥发速率,为界面聚合过程提供完整均一的反应界面,制备出超薄且无缺陷的PA分离皮层,赋予复合纳滤膜较高的渗透通量。对制备得到的复合纳滤膜进行FT-IR、SEM、XPS与WCA表征。研究结果显示:随着油相溶液温度为-5℃时,PA层的表面缺陷和下渗问题得到有效解决,在0.5 MPa操作压力下对2000 ppm的Na2SO4水溶液的渗透通量为66.3 L m-2h-1(油相溶液温度为25℃时IP-R制备的复合膜通量为43.1 L m-2h-1),截留率为98.2%（油相溶液温度为25℃时IP-R制备的复合膜为90.2%）。（4）通过反向界面聚合（IP-R）法制备结构一体的三层结构PA/GE/PAN纳米纤维基复合纳滤膜,用于二价盐离子的清除。通过超细明胶纳米纤维过渡层的引入,有效调控油相溶液在多孔基膜表面的储存及分布,从而有效调控界面聚合反应速率,实现PA层致密程度的优化及PA层表面图灵结构的转变,赋予复合膜超高的渗透通量和对二价盐离子的高截留。同时,明胶过渡层的引入有效改善界面间粘合赋予复合膜优异的结构一体性。通过改变明胶过渡层的沉积时间,可以实现对PA分离层表面的物理形貌和化学结构的调控。对制备得到的复合纳滤膜进行FT-IR、SEM、XPS与WCA表征。实验结果显示,当明胶层沉积时间为20 min时,PA分离皮层厚度约为45 nm,表面出现明显的褶皱形貌,PA/GE20/PAN复合膜的纳滤性能达到最优,在0.5 MPa操作压力下对2000 ppm的Na2SO4水溶液渗透通量达到135.6 L m-2h-1,截留率为98.1%。上述系列研究表明,通过对界面聚合PA分离皮层表面形貌和结构的微观调控,可以实现在满足不同尺寸溶质截留效率的前提下,最大限度地增加复合纳滤膜的渗透通量。具体地,本论文在界面聚合过程中分别通过引入无机盐Na Cl和小分子有机物GLA以及反向界面聚合技术,实现对PA分离皮层微观结构的精细调控,为实际工业生产中PA分离皮层结构的精细调控和新型高性能复合纳滤膜的制备提供了全新的思路和理论指导。
李遨[6]（2020）在《高通量/抗污染聚酰胺纳滤膜的制备及其性能研究》文中研究指明随着人口增长和社会经济快速发展,社会对于水资源的需求日益增加,因此水资源短缺和水体污染问题已经成为限制社会发展的重要因素之一。纳滤技术是一种压力驱动的液相分离技术,以其高效率、低能耗和易于操作等特性,在过去几十年内广泛应用于海水淡化、废水处理和离子脱除等领域。但是在实际应用过程中,纳滤膜极易受有机物污染,并且其较低通量严重降低了分离过程的效率并且产生较大的能耗。因此膜污染和低通量问题是限制纳滤技术应用的重要因素。为了解决膜污染和通量问题,制备出高性能的纳滤膜,我们从两个方向去设计并合成了两种新型高性能纳滤膜。一类是两性离子防污纳滤膜,另一类是混合基质高通量纳滤膜。首先,针对提高纳滤膜抗污染性能,我们制备了两性离子抗污染纳滤膜。通过季铵化的方法设计并合成了一种新型的多羟基两性离子。由于在两性离子分子结构中引入了多个羟基基团,其其亲水性得到显着提高。随后,使用界面聚合法在聚砜超滤膜表面制备了初生态聚酰胺纳滤膜,并使用新型两性离子对其进行接枝改性,得到了两性离子防污纳滤膜。研究结果表明,在盐截留性能没有明显降低的情况下,该新型两性离子纳滤膜的渗透通量显着提高,可达12.59 L m-2 h-1 bar-1,是原始纳滤膜的3倍。同时,新型纳滤膜的抗污染性能得到显着改善,在使用牛血清蛋白溶液进行2.5个循环测试后通量恢复率可达97%。此外,该纳滤膜具有优异的稳定性,在50 h的连续纳滤实验中渗透通量和截留率未发生明显变化。接着,我们在保证纳滤膜截留率的情况下,从改善纳滤膜通量的角度出发,使用MIL-101-NH2（Cr）制备了一种新型混合基质纳滤膜。首先,采用水热法合成了含有氨基的金属有机框架材料MIL-101-NH2（Cr）,随后,通过真空过滤将其可控的沉积在聚砜超滤膜表面。最后,采用界面聚合的方法制备出了混合基质纳滤膜。研究结果表明,这种纳滤膜表面形成了粗糙的网状活性层表面和额外的水传输通道,因此表现出极高的渗透通量,在MIL-101-NH2（Cr）的沉积量为28.27μg cm-2时,制备出的纳滤膜的渗透通量最高可达19.05 L m-2 h-1 bar-1,是原始纳滤膜的4.6倍,同时保持高截留率。当进料液浓度增加时,混合基质纳滤膜可以维持更好的稳定性。此外,MIL-101-NH2（Cr）端氨基参与界面聚合赋予了纳滤膜极好的长期稳定性,在50 h的连续纳滤实验中其渗透通量和截留率未发生明显变化。
袁佳彬[7]（2020）在《碳量子点改性聚酰胺纳滤膜的制备及对稀土富集的研究》文中指出随着经济的发展,污水中的有毒有害物质的含量和种类不断增多,对生态环境产生严重影响。离子型稀土矿在开采过程中会产生大量的浸矿废液,其中含有低浓度的稀土离子和重金属离子,直接排放对环境造成严重污染,并导致资源的浪费。与常规处理方法相比,纳滤膜技术因自身的渗透选择特性,在富集回收稀土离子的过程中具有天然优势。但高分子纳滤膜存在通量较小、易受污染等弊端;为其更好的应用在离子型稀土回收领域,本研究对纳滤膜进行改性。添加碳量子点（CQDs）增强纳滤膜性能,以期达到减少污染回收资源的目的。主要研究如下:（1）超滤基膜的制备。采用相转化法制备超滤基膜,通过调整药剂配比,确定了铸膜液成分比例为17 wt%聚砜（PSF）、5 wt%聚乙烯吡络烷酮（PVP）、4wt%聚乙二醇（PEG）。在60℃下450 r/min搅拌12小时,通过相转化法制备超滤基膜。在0.1 MPa运行条件下,超滤基膜的纯水通量为262.91 L/（m2·h）,过滤BSA溶液的通量和截留率分别为58.37 L/（m2·h）和98.39%。（2）碳量子点（CQDs）改性纳滤膜的制备。以CQDs为水相添加剂,将其引入到聚哌嗪酰胺纳滤膜中,研究了不同浓度CQDs对纳滤膜选择渗透性的影响。结果表明,CQDs的加入能够使纳滤膜表面变得更光滑,当CQDs浓度为0.003 wt%时,纳滤膜粗糙度最低,有利于缓解膜污染进程,随着浓度增加,膜面粗糙度变大。通过Zeta电位、FTIR、XPS、水接触角分析可知,CQDs改性纳滤膜表面具有较多的羟基和羧基等亲水性基团,膜面亲水性增强,负电性降低。在0.003 wt%时改性纳滤膜对硫酸镁和氯化钠的截留率最高,分别为89.8%和43.2%,通量和截留率综合性能较佳。此外还通过正交实验探讨了药剂比例对纳滤膜截留硫酸镁的影响。结果表明,CQDs浓度的变化对纳滤膜性能的影响最为显着,确定制备纳滤膜最佳的浓度配比为CQDs浓度0.003 wt%,PIP浓度1.5 wt%,TMC浓度0.2 wt%。（3）改性纳滤膜富集稀土离子。利用CQDs改性纳滤膜处理离子型稀土废水,回收镧离子。在30℃、0.6 MPa下,纳滤膜的处理效果较好,通过与未改性纳滤膜做比较发现,改性纳滤膜的通量和截留率均更大。CQDs改性纳滤膜在稳定运行时对镧离子的截留率和通量分别为97.30%和27.96 L/（m2·h）。
赵广金[8]（2020）在《新型炔碳复合纳滤膜的制备及其性能研究》文中认为纳滤（Nanofiltration,NF）技术具有透水性好,操作压力低以及对染料分子保持良好截留效果的优点,在饮用水生产、海水淡化和废水处理等领域受到广泛关注。但是,传统的纳滤膜由于受到“Trade-Off”效应的限制,无法在提高水通量的同时保持较高的选择性。因此,开发新型膜材料并对复合膜进行优化,一直是科学家们的研究热点。炔基碳材料（ACM）是一种新型碳基纳米材料,主要由sp2杂化碳和sp1杂化碳组成,本身固有3-5 nm的均匀分布孔隙,由于其高孔隙率以及表面的超亲水性,是高渗透性和选择性膜的理想选择。本研究首次以ACM为纳米添加材料制备新型ACM复合纳滤膜,并应用于水处理,研究其对有机染料和腐殖酸（HA）的分离性能。本研究首先采用多巴胺（DA）对ACM进行改性,通过真空辅助法在聚丙烯腈（PAN）基底上制备ACM-V复合膜。多巴胺在改性ACM的同时增强了复合膜的稳定性。探讨了不同炔碳材料、不同的聚合物基底对复合膜性能的影响,并确定了最优的的制膜材料:ACM-5型炔碳材料和PAN基底。通过FTIR、XPS、SEM、AFM等手段对复合膜制备过程中的结构变化进行分析表征,结合不同DA与ACM含量对复合膜性能的影响,确定了最优的制膜条件。在此条件下,所制备的复合膜对甲基蓝的截留率为95%,通量为 207 Lm-2h-1Mpa-1。在此基础上,改进成膜方式,采用DA与聚乙烯亚胺（PEI）共混沉积的方法进一步制备ACM-C复合膜,使得ACM不仅交联于DA与PEI反应生成的涂层之中,同时在复合膜表面也堆叠生成致密分离层。通过上述表征及CA分析,复合膜表面超亲水,接触角为0°。对甲基蓝的截留率为96%,通量上升为360 Lm-2h-1Mpa-1,与未添加ACM的复合膜相比,在保持截留效果的同时,复合膜水通量得到了成倍提高,打破了“Trade-Off”现象。
张昊[9]（2020）在《MoS2复合纳滤膜的制备及性能研究》文中研究表明为了缓解全球淡水资源污染和紧缺的严重势态,膜分离技术的发展越来越受到重视。纳滤技术是一种起步较晚的新型压力驱动膜分离技术,具有渗透性高、操作压力低等特点,在许多场合能够代替传统的反渗透技术。常见的纳滤膜为复合结构,即由不同材质的多孔支撑层和致密分离层组成,其中分离层的设计、制备及优化对于复合膜的整体性能具有重要影响。为了追求纳滤膜性能的进一步提升,纳米材料在近年来逐渐被用于新型纳滤膜的设计与开发之中,并表现出一定的优势。MoS2纳米片是一种常见的二维材料,其表面平整、机械强度高、易于化学改性,且组装形成的层叠膜在水体中不存在明显溶胀,近年来在反渗透、纳滤、渗透汽化等液体分离领域都获得了相应的研究,充分发挥了自身的优势。本文基于MoS2纳米片设计并制备了新型的复合纳滤膜,解决了 MoS2纳米片在陶瓷中空纤维膜（CHF）上难以组装形成致密活性层、MoS2纳米片在制备超薄纳米复合（TFN）膜时与聚酰胺基质兼容性较差等问题,并对所制备的复合膜进行了一系列的表征,同时考察了它们的分离性能。具体内容如下:（1）液相剥离法制备MoS2纳米片:采用液相剥离法制备了 MoS2纳米片,为了获得高浓度且大尺寸的MoS2纳米片,实验探究了 MoS2初始浓度对于纳米片产率的影响,并采用差速离心法对获得的MoS2纳米片进行尺寸分级。结果表明:在一定范围内,MoS2纳米片的浓度随着初始浓度的增加而线性增加,当MoS2初始浓度过高,纳米片的浓度则会出现急剧下降,导致产率的下降,实验选定MoS2初始浓度的最优值为5 mg mL-1。进一步采用差速离心法对MoS2纳米片的尺寸进行分级,当离心转速逐级降低至500 rpm时,纳米片的平均尺寸获得了明显增加。最后,我们对于分级后的MoS2纳米片进行了包括表面形貌、结晶性、亲水性和荷电性在内的表征。（2）基于CHF构筑MoS2/聚乙烯亚胺（PEI）复合纳滤膜:以大孔径的CHF作为原始支撑层,首先采用浸涂-烧结法在其表面制备TiO2修饰层,再以此为基底采用抽滤辅助法将MoS2纳米片和PEI共同组装至其外表面,获得了 MoS2/PEI复合膜。结果表明:TiO2层有效地降低了 CHF的孔径和表面粗糙度,使得MoS2纳米片能够实现在其表面的堆叠,而不至于从膜层渗透出去。PEI的加入对于MoS2/PEI复合膜的结构及性能都至关重要,其不仅提高了 MoS2纳米片之间以及MoS2/PEI分离层与基底之间的界面粘结力,而且赋予复合膜一定的表面亲水性,同时使复合膜表面带上正电荷。MoS2/PEI复合膜具有优异的纳滤性能,在保持4.6 L m-2 h-1 bar-1纯水通量的同时,对于MgCl2的截留率高达95.5%,并且能够高效地移除水体中常见的重金属离子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+）。（3）界面聚合法构筑单宁酸（TA）-Fe3+改性MoS2 TFN膜:采用界面聚合的方法,将TA-Fe3+络合物改性后的MoS2纳米片负载于聚酰胺活性层内,制备了 TFN纳滤膜。结果表明:当TA-MoS2纳米片的负载量为0.01 wt%时,TFN膜的表面粗糙度显着增加,其表面出现许多突起状的结构。另一方面,TA-MoS2纳米片引入了界面交联,与酰氯的水解以及酰氯与水相单体的反应形成竞争,降低了 TFN膜的表面亲水性,而且提高了活性层的交联度。与不含TA-MoS2纳米片的膜相比,TFN膜的水通量提高了约60%,选择性也略微得到加强。
王杰[10]（2020）在《多组分复合纳滤膜的设计、制备及其在水溶剂和有机溶剂中染料分离研究》文中指出纳滤是介于超滤和反渗透之间的一种新型压力驱动膜分离技术,具有选择性高、操作简单和能耗低等优点,广泛应用于生物医药、精细化工、石油化工、食品及造纸等工业领域的水溶剂体系或有机溶剂体系。然而,传统纳滤膜通常采用界面聚合法制备,过程中需要使用大量有机溶剂,存在环境污染问题,并且复合纳滤膜的基膜多使用超滤膜,存在成本偏高的问题;此外,用于水溶剂体系的工业纳滤膜容易在有机溶剂中发生溶胀,会使基膜和选择层之间出现缺陷,导致选择性的急剧下降。针对这些问题,本论文基于绿色安全的水系纳滤膜和性能优异的低成本的耐有机溶剂纳滤膜为目标,开发两种多组分复合纳滤膜材料分别应用于水溶剂体系和有机溶剂体系中染料分离研究。本文的主要研究内容以及通过对复合膜材料进行表征和染料分离性能进行评价得到的主要结论如下:（1）采用绿色材料壳聚糖（CS）作为活性层材料,通过自由基接枝共聚方法利用没食子酸（GA）对CS进行改性获得了GA-g-CS缀合物,将GA-g-CS缀合物沉积到聚砜（PS）基膜上,制备GA-g-CS/PS复合纳滤膜,用于水溶剂体系中不同分子量的染料分离。采用FTIR、XPS、SEM、AFM和WCA等技术手段对所制备的复合纳滤膜进行系统表征。综合考察了复合纳滤膜制备参数如CS浓度、GA浓度、GA-g-CS混合溶液pH、沉积时间以及热处理时间等对复合纳滤膜分离性能的影响规律。结果表明,复合纳滤膜对水溶液中刚果红的截留率高达97.2%,渗透通量高达14.0 L h-1 m-2 bar-1。此外,复合纳滤膜对水溶液中伊文思蓝、酸性红、阿尔新蓝等染料也有良好的截留效果,在废水处理领域显示出良好的应用前景。（2）以商业聚偏四氟乙烯（PVDF）微孔滤膜为基膜,设计了一种新型的界面聚合反应体系,以偏苯三酸酐酰氯（TAC）与均苯三甲酰氯（TMC）为混合油相单体,通过界面聚合法制备具有高通量的聚酰胺复合纳滤膜,用于有机溶剂体系中的染料分离。由于混合油相单体（TMC和TAC）与间苯二胺（MPD）的反应活性不同,通过改变TAC含量可调整聚酰胺活性层的化学组成和结构。采用一系列仪器设备对所制备的复合纳滤膜的表面化学性质和物理结构进行系统表征。考察了复合纳滤膜制备参数如TAC浓度、热处理温度以及热处理时间等对复合纳滤膜分离性能的影响规律。结果表明,当TAC浓度为0.05wt%,热处理温度为60℃,热处理时间为5 min时,优化后的复合纳滤膜对乙醇体系具有高渗透性5.0 L h-1 m-2 bar-1,比传统单有机单体制备的纳滤膜乙醇通量高10倍。在乙醇体系中,复合纳滤膜也对其它染料（亚甲基蓝、刚果红、考马斯亮蓝和酸性红）具有良好的截留率。本研究为开发以商业微孔滤膜为基膜的低成本高通量耐溶剂纳滤膜提供了一种新型、简便的方法。
二、纳滤技术及高分子纳滤膜的制备（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、纳滤技术及高分子纳滤膜的制备（论文提纲范文）
（1）磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜复合纳滤膜的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 纳滤膜简介 |
| 1.1.1 纳滤膜的发展 |
| 1.1.2 纳滤膜的应用 |
| 1.2 纳滤膜的制备 |
| 1.2.1 相转化法 |
| 1.2.2 界面聚合 |
| 1.2.3 层-层自组装 |
| 1.2.4 表面接枝聚合 |
| 1.2.5 表面涂覆法 |
| 1.3 纳滤膜的材料 |
| 1.3.1 醋酸纤维素 |
| 1.3.2 芳香聚酰胺 |
| 1.3.3 聚苯醚 |
| 1.3.4 磺化聚醚砜 |
| 1.4 磺酸盐中反离子对膜结构和性能的影响 |
| 1.5 本课题的研究意义和创新点 |
| 2 磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜的制备与性能 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料与仪器 |
| 2.1.2 SPPBES-M的制备 |
| 2.1.3 聚合物的测试方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 磺化反应影响因素 |
| 2.2.2 SPPBES-M的制备 |
| 2.2.3 聚合物的结构 |
| 2.2.4 热稳定性 |
| 2.2.5 溶解性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜复合纳滤膜的制备与性能 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.2 复合纳滤膜的制备 |
| 3.1.3 复合膜的测试方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 SPPBES-100-K/PPBES复合纳滤膜形貌分析 |
| 3.2.2 SPPBES-M浓度对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.2.3 SPPBES-M磺化度对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.2.4 磺酸盐中反离子对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.2.5 热处理条件对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.2.6 操作条件对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.2.7 复合膜纳滤膜的稳定性 |
| 3.2.8 复合纳滤膜对不同无机盐的分离性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）金属氢氧化物改性聚酰胺纳滤膜对重金属截留的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳滤技术概述 |
| 1.1.1 纳滤技术简介 |
| 1.1.2 纳滤对比技术--超滤 |
| 1.1.3 纳滤 |
| 1.1.4 纳滤对比技术--反渗透 |
| 1.2 纳滤过程传质机理 |
| 1.2.1 孔径筛分 |
| 1.2.2 电荷排斥 |
| 1.2.3 吸附机理 |
| 1.3 纳滤膜材料及改性 |
| 1.3.1 纳滤膜材料 |
| 1.3.2 膜材料改性 |
| 1.3.3 膜表面修饰 |
| 1.3.4 后期处理 |
| 1.4 纳滤膜的制备方法 |
| 1.4.1 相转化法 |
| 1.4.2 共混法 |
| 1.4.3 荷电化表层处理法 |
| 1.4.4 界面聚合法 |
| 1.5 复合膜的制备 |
| 1.5.1 材料和膜 |
| 1.5.2 TFC的制备技术和类型 |
| 1.5.3 膜制备参数和界面聚合反应动力学 |
| 1.6 LDH简介和制备方法 |
| 1.6.1 LDH简介 |
| 1.6.2 LDH的制备方法 |
| 1.6.3 水热合成法 |
| 1.6.4 共沉淀法 |
| 1.7 本文的研究内容及意义 |
| 1.7.1 本文的研究意义 |
| 1.7.2 本文的研究内容 |
| 2 纳滤膜的制备 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验机理 |
| 2.4 复合纳滤膜的制备 |
| 2.4.1 基膜的制备 |
| 2.4.2 LDH的制备 |
| 2.4.3 纳滤膜的制备 |
| 2.5 纳滤膜的压滤实验 |
| 2.6 复合纳滤膜的性能评价 |
| 2.6.1 分离性能的评价指标 |
| 2.6.2 复合纳滤膜的表征 |
| 2.7 聚砜超滤膜基膜的选择 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 Co-Ni金属氢氧化物对界面聚合自制纳滤膜性能的影响 |
| 3.1 纳滤膜的表征 |
| 3.1.1 扫描电镜 |
| 3.1.2 静态接触角 |
| 3.1.3 Zeta电位 |
| 3.1.4 X射线光电子能谱 |
| 3.2 水相/有机相浓度、界面聚合时间及LDH含量等对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.1 水相单体浓度对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.2 水相单体吸附时间对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.3 有机相单体浓度对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.4 有机相单体界面聚合时间对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.5 LDH浓度对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.6 超声时间对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.7 热处理温度对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.2.8 热处理时间对聚酰胺复合纳滤膜的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Co-Mn/Ni-Mn金属氢氧化物对界面聚合制备纳滤膜性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 纳滤膜最优条件下对不同种类重金属的研究 |
| 4.2.1 聚酰胺复合纳滤膜中LDH的掺入对不同重金属的影响 |
| 4.2.2 Co-NiLDH的含量对重金属MnSO_4的影响 |
| 4.2.3 不同种类的LDH对重金属MnSO_4的影响 |
| 4.2.4 最优化条件下纳滤膜对不同重金属的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）预扩散界面聚合制备薄膜复合纳滤膜及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳滤技术简介 |
| 1.2.1 发展历程 |
| 1.2.2 分离机制 |
| 1.3 纳滤膜材料分类 |
| 1.3.1 高分子膜 |
| 1.3.2 无机膜 |
| 1.3.3 有机-无机杂化膜 |
| 1.4 纳滤膜的应用 |
| 1.4.1 水处理 |
| 1.4.2 生物医药 |
| 1.4.3 食品工业 |
| 1.4.4 有机溶剂回收 |
| 1.5 薄膜复合聚酰胺纳滤膜的研究进展 |
| 1.5.1 界面聚合概述 |
| 1.5.2 薄膜复合聚酰胺纳滤膜的制备 |
| 1.5.3 薄膜复合聚酰胺纳滤膜的改性 |
| 1.6 论文选题意义及研究思路 |
| 1.6.1 论文选题意义 |
| 1.6.2 研究思路 |
| 第2章 预扩散界面聚合制备薄膜复合纳滤膜及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 薄膜复合纳滤膜的制备 |
| 2.2.3 膜孔径表征 |
| 2.2.4 纳滤膜脱盐性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳滤膜的SEM表征 |
| 2.3.2 纳滤膜的AFM测试分析 |
| 2.3.3 纳滤膜的表面荷电性和接触角测试 |
| 2.3.4 纳滤膜的XPS基团组分分析 |
| 2.3.5 膜孔径表征 |
| 2.3.6 膜脱盐性能测试 |
| 2.3.7 单价/二价离子选择性筛分性能测试 |
| 2.3.8 纳滤膜对金属离子截留性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 预扩散界面聚合的机理验证及其单体种类扩展 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 预扩散界面聚合机理验证实验 |
| 3.2.3 膜孔径表征 |
| 3.2.4 纳滤膜脱盐性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 低多元酰氯浓度下纳滤膜的性能研究 |
| 3.3.2 高多元胺浓度下纳滤膜的性能研究 |
| 3.3.3 纳滤膜孔径变化研究 |
| 3.3.4 预扩散界面聚合普适性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（4）聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的正、反界面法制备与性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文的主要创新点 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜及膜分离技术的发展 |
| 1.2 膜分离技术简介 |
| 1.2.1 膜分离技术特点 |
| 1.2.2 膜分离过程 |
| 1.2.3 分离膜组件 |
| 1.3 膜的分类 |
| 1.3.1 无机膜 |
| 1.3.2 有机膜 |
| 1.4 膜分离机理 |
| 1.4.1 溶解-扩散机理 |
| 1.4.2 孔径筛分机理 |
| 1.4.3 道南效应 |
| 1.5 纳滤膜 |
| 1.5.1 纳滤膜概述 |
| 1.5.2 纳滤膜的分离机理 |
| 1.5.3 纳滤膜特点 |
| 1.5.4 纳滤膜的污染与防治 |
| 1.6 纳滤膜的制备 |
| 1.6.1 相转化法 |
| 1.6.2 涂覆法 |
| 1.6.3 接枝法 |
| 1.6.4 化学交联法 |
| 1.6.5 界面聚合法 |
| 1.7 纳滤膜的应用 |
| 1.7.1 水处理应用 |
| 1.7.2 生物医药 |
| 1.7.3 纺织印染 |
| 1.7.4 食品行业 |
| 1.8 课题提出与研究内容 |
| 1.8.1 课题提出与意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 第二章 界面聚合法制备聚酰胺纳滤膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与仪器 |
| 2.2.1 实验药品与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 聚砜基膜改性 |
| 2.3.2 复合纳滤膜的制备 |
| 2.4 表征方法与性能评价 |
| 2.4.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.4.2 接触角测试 |
| 2.4.3 傅里叶变换红外测试(FTIR) |
| 2.4.4 紫外可见分光光度计测试(UV-vis) |
| 2.4.5 复合纳滤膜性能评价 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 PVP浓度对聚砜基膜通量的影响 |
| 2.5.2 制备条件对复合纳滤膜性能的影响 |
| 2.5.3 样品膜表面形貌表征 |
| 2.5.4 接触角分析 |
| 2.5.5 傅里叶变换红外分析 |
| 2.5.6 复合纳滤膜性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 反界面聚合法制备聚酰胺纳滤膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与仪器 |
| 3.2.1 实验药品与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 复合纳滤膜的制备 |
| 3.4 表征方法与性能评价 |
| 3.4.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 3.4.2 接触角测试 |
| 3.4.3 傅里叶变换红外测试(FTIR) |
| 3.4.4 紫外可见分光光度计测试(UV-vis) |
| 3.4.5 表面Zeta电位测试 |
| 3.4.6 复合纳滤膜性能评价 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 制备条件对复合纳滤膜性能的影响 |
| 3.5.2 样品膜形貌表征 |
| 3.5.3 接触角分析 |
| 3.5.4 傅里叶变换红外分析 |
| 3.5.5 Zeta电位分析 |
| 3.5.6 复合纳滤膜性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（5）高性能纳米纤维基复合膜功能皮层的结构设计与纳滤性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合纳滤膜的制备方法 |
| 1.2.1 界面聚合 |
| 1.2.2 表面涂覆法 |
| 1.2.3 膜表面接枝法 |
| 1.2.4 层层自组装法 |
| 1.3 复合纳滤膜的应用 |
| 1.3.1 生活用水的软化 |
| 1.3.2 工业废水的处理 |
| 1.3.3 制药工业中的应用 |
| 1.3.4 食品工业中的应用 |
| 1.3.5 海水淡化前的预处理 |
| 1.4 界面聚合法制备纳滤膜的研究现状 |
| 1.4.1 制备高通量复合纳滤膜 |
| 1.4.2 改善复合纳滤膜测试稳定性 |
| 1.4.3 反向界面聚合法 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 1.6 本论文的创新性 |
| 参考文献 |
| 第二章 水相添加无机盐界面聚合法制备纳米纤维复合膜及纳滤性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 PAN纳米纤维多孔基膜的制备 |
| 2.2.3 界面聚合法制备PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜 |
| 2.2.4 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜结构形态的表征 |
| 2.2.5 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜纳滤性能的测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 PA/PAN复合纳滤膜表面形貌 |
| 2.3.2 PA/PAN复合纳滤膜化学结构 |
| 2.3.3 PA/PAN复合纳滤膜纳滤性能 |
| 2.3.4 PA/PAN复合纳滤膜过滤性能比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 水相添加乙醇酸制备纳米纤维复合膜及纳滤性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 PAN纳米纤维多孔基膜的制备 |
| 3.2.3 界面聚合法制备PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜 |
| 3.2.4 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜结构形态的表征 |
| 3.2.5 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜纳滤性能的测试 |
| 3.2.6 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜抗污性能的测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 复合纳滤膜的物理形貌和化学结构 |
| 3.3.2 复合纳滤膜的纳滤性能 |
| 3.3.3 复合纳滤膜的过滤性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 低温反向界面聚合法制备PA/PAN纳米纤维复合膜及纳滤性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 PAN纳米纤维多孔基膜的制备 |
| 4.2.3 LTIP-R法制备PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜 |
| 4.2.4 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜结构形态的表征 |
| 4.2.5 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜纳滤性能的测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 IP-R法制备PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜 |
| 4.3.2 LTIP-R法制备的复合膜的物理形貌和化学结构 |
| 4.3.3 LTIP-R法制备的复合膜的纳滤性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 常温反向界面聚合法制备PA/GE/PAN纳米纤维复合膜及纳滤性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与仪器 |
| 5.2.2 PAN纳米纤维多孔基膜的制备 |
| 5.2.3 明胶纳米纤维过渡层的制备 |
| 5.2.4 IP-R法制备PA/GE/PAN纳米纤维基复合纳滤膜 |
| 5.2.5 PA/GE/PAN纳米纤维基复合纳滤膜结构形态的表征 |
| 5.2.6 PA/PAN纳米纤维基复合纳滤膜纳滤性能的测试 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 GE/PAN双层纳米纤维基膜的制备 |
| 5.3.2 PA/GE/PAN纳米纤维基复合纳滤膜的制备 |
| 5.3.3 PA/GE/PAN纳米纤维基复合纳滤膜的过滤性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本论文四种纳米纤维基复合纳滤膜纳滤性能对比 |
| 6.3 展望 |
| 博士期间已发表和待发表的论文 |
| 博士期间已发表和待发表的专利 |
| 致谢 |
（6）高通量/抗污染聚酰胺纳滤膜的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 纳滤技术及纳滤膜简介 |
| 2.1.1 纳滤技术 |
| 2.1.2 纳滤膜 |
| 2.2 纳滤膜分离机理 |
| 2.2.1 细孔模型 |
| 2.2.2 电荷模型 |
| 2.2.3 静电位阻模型 |
| 2.2.4 Donnan平衡模型和Donnan位阻模型 |
| 2.3 纳滤膜制备方法 |
| 2.3.1 相转化法和共混法 |
| 2.3.2 界面聚合法 |
| 2.3.3 层层自组装法 |
| 2.3.4 仿生粘合法 |
| 2.3.5 表面涂覆法 |
| 2.4 纳滤膜的研究方向 |
| 2.4.1 抗污染纳滤膜 |
| 2.4.2 高通量纳滤膜 |
| 2.5 研究方案 |
| 2.5.1 论文研究思路 |
| 2.5.2 研究方案与研究内容 |
| 第3章 两性离子防污纳滤膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 2-(三(2-羟乙基)铵)乙磺酸(THAES)的合成 |
| 3.2.3 两性离子纳滤膜的制备 |
| 3.3 表征方法 |
| 3.3.1 红外光谱和X射线光电子能谱 |
| 3.3.2 表面形貌 |
| 3.3.3 表面润湿性能 |
| 3.3.4 纳滤性能测试 |
| 3.3.5 抗污染性能测试 |
| 3.3.6 Zeta电位分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 两性离子纳滤膜表面的化学结构与组成 |
| 3.4.2 两性离子纳滤膜的表面和断面形貌 |
| 3.4.3 两性离子纳滤膜的表面亲水性和荷电性 |
| 3.4.4 两性离子纳滤膜的纳滤性能研究 |
| 3.4.5 两性离子纳滤膜的抗污染性能研究 |
| 3.4.6 两性离子纳滤膜的长期稳定性测试 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 MOF混合基质高通量纳滤膜的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 MIL-101-NH_2(Cr)的合成 |
| 4.2.3 MOF混合基质纳滤膜的制备 |
| 4.3 表征方法 |
| 4.3.1 红外光谱 |
| 4.3.2 X射线衍射 |
| 4.3.3 表面形貌 |
| 4.3.4 表面润湿性能 |
| 4.3.5 纳滤性能测试 |
| 4.3.6 稳定性测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 MIL-101-NH_2 (Cr)的晶体结构与形貌 |
| 4.4.2 混合基质纳滤膜的表面形貌与化学组成 |
| 4.4.3 混合基质纳滤膜的表面亲水性 |
| 4.4.4 混合基质纳滤膜的纳滤性能研究 |
| 4.4.5 盐浓度对混合基质纳滤膜纳滤性能的影响 |
| 4.4.6 混合基质纳滤膜的长期稳定性测试 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结果与展望 |
| 5.1 论文的主要结论 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 论文的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（7）碳量子点改性聚酰胺纳滤膜的制备及对稀土富集的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳滤膜技术 |
| 1.1.1 超滤基膜的制备 |
| 1.1.2 纳滤膜简介 |
| 1.1.3 纳滤膜材料 |
| 1.1.4 纳滤膜的制备方法 |
| 1.1.5 纳滤膜分离机理 |
| 1.1.6 纳滤膜的应用 |
| 1.1.7 纳滤膜改性方法 |
| 1.2 碳量子点简介 |
| 1.3 离子型稀土废水 |
| 1.4 研究内容与目的 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究创新性 |
| 第二章 超滤基膜的制备和碳量子点的表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超滤基膜的制备 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 碳量子点的表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碳量子点改性纳滤膜的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料与设备 |
| 3.2.2 纳滤膜的制备方法 |
| 3.2.3 实验药剂的配置 |
| 3.2.4 纳滤膜的制备过程 |
| 3.3 纳滤膜的表征 |
| 3.3.1 SEM |
| 3.3.2 AFM |
| 3.3.3 接触角测试 |
| 3.3.4 FTIR |
| 3.3.5 XPS |
| 3.3.6 Zeta电位分析仪 |
| 3.3.7 膜分离性能 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 SEM分析 |
| 3.4.2 原子力显微镜分析 |
| 3.4.3 接触角分析 |
| 3.4.4 FTIR分析 |
| 3.4.5 XPS分析 |
| 3.4.6 Zeta电位分析 |
| 3.4.7 复合膜的分离性能 |
| 3.5 纳滤膜制备条件对纳滤膜性能的影响 |
| 3.5.1 第一次水相处理时间的影响 |
| 3.5.2 有机相处理时间的影响 |
| 3.5.3 第二次水相处理时间的影响 |
| 3.5.4 热处理时间的影响 |
| 3.6 纳滤膜制备材料对性能的影响 |
| 3.6.1 正交实验极差分析 |
| 3.6.2 正交试验方差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 改性纳滤膜在稀土富集中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验设备与材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同压力的影响 |
| 4.3.2 不同温度下纳滤膜对稀土的截留 |
| 4.3.3 纳滤膜对镧离子废水的处理效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）新型炔碳复合纳滤膜的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳滤技术及纳滤膜 |
| 1.1.1 纳滤技术 |
| 1.1.2 纳滤膜 |
| 1.1.3 纳滤膜的特点 |
| 1.1.4 纳滤膜的分离机理 |
| 1.2 有机-无机复合纳滤膜 |
| 1.2.1 基于金属氧化物的复合纳滤膜 |
| 1.2.2 金属有机骨架复合纳滤膜 |
| 1.2.3 碳基复合纳滤膜 |
| 1.2.4 新型炔碳复合纳滤膜 |
| 1.3 复合纳滤膜的制备方法 |
| 1.3.1 界面聚合法 |
| 1.3.2 喷涂法 |
| 1.3.3 真空辅助法 |
| 1.3.4 共混沉积法 |
| 1.4 课题研究的意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 新型炔碳复合膜的制备 |
| 2.2.1 真空辅助法制备新型炔碳复合膜 |
| 2.2.2 共混沉积法制备新型炔碳复合膜 |
| 2.3 复合膜的表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3.3 衰减全反射傅利叶变换红外(ATR-FTIR) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.5 接触角分析(CA) |
| 2.3.6 Zeta电位分析 |
| 2.4 膜性能的评价装置及评价方法 |
| 2.4.1 纳滤性能评价装置 |
| 2.4.2 纳滤性能计算方法 |
| 第三章 ACM-V复合膜及其纳滤性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ACM-V复合膜的表征 |
| 3.2.1 膜表面化学元素分析 |
| 3.2.2 膜表面主要官能团分析 |
| 3.2.3 膜表面形貌分析 |
| 3.2.4 膜表面粗糙度表征 |
| 3.2.5 膜表面的亲水性表征 |
| 3.2.6 膜表面Zeta电位分析 |
| 3.3 ACM-V复合膜的纳滤性能评价 |
| 3.3.1 ACM-V复合膜的纳滤性能 |
| 3.3.2 炔碳种类对复合膜性能的影响 |
| 3.3.3 基底的选择对复合膜性能的影响 |
| 3.3.4 炔碳含量对复合膜纳滤性能的影响 |
| 3.3.5 多巴胺浓度对复合膜性能的影响 |
| 3.3.6 PEI后处理对复合膜性能的影响 |
| 3.3.7 ACM-V复合膜的运行稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 ACM-C复合膜及其纳滤性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ACM-C复合膜的表征 |
| 4.2.1 膜表面主要官能团分析 |
| 4.2.2 膜表面化学元素分析 |
| 4.2.3 膜表面形貌分析 |
| 4.2.4 膜表面接触角分析 |
| 4.2.5 膜表面Zeta电位分析 |
| 4.3 ACM-C复合膜的纳滤性能评价 |
| 4.3.1 ACM-C复合膜的纳滤性能 |
| 4.3.2 沉积时间对复合膜纳滤性能的影响 |
| 4.3.3 添加ACM对复合膜纳滤性能的影响 |
| 4.3.4 ACM-C复合膜的运行稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表论文情况 |
| 导师及作者简介 |
| 北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（9）MoS2复合纳滤膜的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳滤技术及纳滤膜 |
| 1.2.1 纳滤技术 |
| 1.2.2 纳滤膜 |
| 1.3 二硫化钼(MoS_2) |
| 1.3.1 MoS_2的结构 |
| 1.3.2 MoS_2纳米片的性质 |
| 1.3.3 MoS_2纳米片的制备方法 |
| 1.4 MoS_2分离膜 |
| 1.4.1 MoS_2分离膜简介 |
| 1.4.2 MoS_2分离膜的分离机理 |
| 1.4.3 MoS_2分离膜的应用 |
| 1.5 论文选题依据及主要内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 论文主要内容 |
| 第2章 液相剥离法制备MoS_2纳米片 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 实验试剂及材料 |
| 2.2.2 实验及表征仪器 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 表征手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MoS_2初始浓度对于剥离产率的影响 |
| 2.3.2 MoS_2纳米片的尺寸分级 |
| 2.3.3 MoS_2纳米片的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于陶瓷中空纤维膜构筑MoS_2/聚乙烯亚胺复合纳滤膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验试剂及材料 |
| 3.2.2 实验及表征仪器 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 表征手段 |
| 3.2.5 纳滤膜的性能评价 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 MoS_2纳米片的表征 |
| 3.3.2 TiO_2-CHF的表征 |
| 3.3.3 MoS_2/PEI复合膜的表征 |
| 3.3.4 MoS_2/PEI复合膜的分离性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 界面聚合法构筑单宁酸-Fe~(3+)改性MoS_2超薄纳米复合膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 实验试剂及材料 |
| 4.2.2 实验及表征仪器 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.4 表征手段 |
| 4.2.5 纳滤膜的性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TA-MoS_2纳米片的表征 |
| 4.3.2 TFN纳滤膜的表征 |
| 4.3.3 TFN纳滤膜的分离性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 本文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文情况 |
（10）多组分复合纳滤膜的设计、制备及其在水溶剂和有机溶剂中染料分离研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳滤分离技术 |
| 1.2.1 纳滤膜概述 |
| 1.2.2 纳滤膜分离机理 |
| 1.2.3 纳滤膜的制备方法 |
| 1.2.4 纳滤膜的应用 |
| 1.3 水系纳滤膜 |
| 1.4 耐溶剂纳滤膜 |
| 1.5 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 本课题的研究意义 |
| 1.5.2 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 实验试剂、设备与方法 |
| 2.1 实验原料和仪器 |
| 2.1.1 实验药品和试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 实验表征 |
| 2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 2.2.2 紫外可见分光光度计 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱仪 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜 |
| 2.2.5 原子力显微镜 |
| 2.2.6 接触角测量仪 |
| 2.2.7 纳米粒度与Zeta电位分析仪 |
| 2.3 分离性能测试方法 |
| 2.3.1 评价装置 |
| 2.3.2 膜的渗透通量、截留率的计算 |
| 2.3.3 各类染料溶液浓度的测定 |
| 2.3.4 孔径分布的测定 |
| 第3章 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的制备、表征与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 制备PS超滤膜 |
| 3.2.2 制备GA-g-CS/PS复合纳滤膜 |
| 3.2.3 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的物化性质表征 |
| 3.2.4 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的分离性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PS基膜的孔径分布 |
| 3.3.2 CS、GA和 GA-g-CS混合水溶液的紫外可见光谱分析 |
| 3.3.3 CS、GA和 GA-g-CS混合水溶液的的荷电性分析 |
| 3.3.4 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的表面形貌分析 |
| 3.3.5 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的表面化学组成分析 |
| 3.3.6 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的表面元素分析 |
| 3.3.7 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的亲水性能分析 |
| 3.3.8 GA-g-CS/PS复合纳滤膜的制备条件研究 |
| 3.3.9 GA-g-CS/PS复合纳滤膜对其它染料的分离性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的制备、表征与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 制备MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜 |
| 4.2.2 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的物化性质表征 |
| 4.2.3 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的分离性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的表面形貌分析 |
| 4.3.2 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的亲水性能分析 |
| 4.3.3 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的制备条件研究 |
| 4.3.4 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜对其它染料的分离性能研究 |
| 4.3.5 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜的长期稳定性能测试 |
| 4.3.6 MPD/TMC-TAC聚酰胺复合纳滤膜在浓缩VB12 方面的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 5.2.1 本文的不足 |
| 5.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、纳滤技术及高分子纳滤膜的制备（论文参考文献）
- [1]磺酸盐型杂萘联苯共聚醚砜复合纳滤膜的研制[D]. 唐金金. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]金属氢氧化物改性聚酰胺纳滤膜对重金属截留的研究[D]. 韦金超. 常州大学, 2021(01)
- [3]预扩散界面聚合制备薄膜复合纳滤膜及其性能研究[D]. 张留夫. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [4]聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的正、反界面法制备与性能研究[D]. 张鹏. 天津工业大学, 2021(01)
- [5]高性能纳米纤维基复合膜功能皮层的结构设计与纳滤性能的研究[D]. 沈克. 东华大学, 2020(03)
- [6]高通量/抗污染聚酰胺纳滤膜的制备及其性能研究[D]. 李遨. 浙江大学, 2020(05)
- [7]碳量子点改性聚酰胺纳滤膜的制备及对稀土富集的研究[D]. 袁佳彬. 江西理工大学, 2020(01)
- [8]新型炔碳复合纳滤膜的制备及其性能研究[D]. 赵广金. 北京化工大学, 2020(02)
- [9]MoS2复合纳滤膜的制备及性能研究[D]. 张昊. 华东理工大学, 2020(01)
- [10]多组分复合纳滤膜的设计、制备及其在水溶剂和有机溶剂中染料分离研究[D]. 王杰. 华侨大学, 2020