醋酸纤维素基聚离子液体膜的制备及性能研究

发布时间：2022-12-04 22:06

　　随着工业化发展的不断深入,环境污染问题也愈发严重,尤其是水资源污染。石油资源的泄漏、含油废水以及染料废水的大肆排放,不仅对水生生物的生存造成极大影响,还严重威胁着人类的健康,膜处理技术是一种有效的污水处理方法。在实际的污水处理过程中,由于污水成分十分复杂,单一功能的膜在处理污水方面受到很大的限制,因此开发多功能的水处理膜具有非常重要的现实意义。本文从分子设计的角度出发,将化学稳定性好、可燃性低且具有功能基团的离子液体通过接枝反应牢靠的键合到醋酸纤维素的分子中,得到聚合物基聚离子液体,并将其制备成膜。采用FTIR、NMR、XPS、TG、SEM和Zeta电势等方法对所得产物的结构与性能进行表征,并对膜产品的吸附性能、抗菌性能以及油水乳液分离性能进行考察。具体研究内容如下:（1）首先,将醋酸纤维素溶解在DMF中,在低温条件下与溴乙酰溴发生乙酰化反应,得到溴乙酰醋酸纤维素（CA-Br）;CA-Br继续溶解在DMF中,60℃下依次与1-甲基咪唑、氟硼酸铵反应,得到醋酸纤维素基聚离子液体,即醋酸纤维素基咪唑基四氟硼酸盐（[CAmim][BF₄]）;随后,通过相转化成膜技术,制... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 水体污染
        1.2.1 水体染料污染
        1.2.2 水体油污染
    1.3 醋酸纤维素
        1.3.1 醋酸纤维素简介
        1.3.2 醋酸纤维素膜
    1.4 聚离子液体
        1.4.1 聚离子液体的简介
        1.4.2 聚离子液体的应用
    1.5 本课题的研究内容及意义
第二章 醋酸纤维素基聚离子液体膜的制备及表征
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 仪器设备
    2.2 实验部分
        2.2.1 醋酸纤维素基聚离子液体([CAmim][BF4])的制备
        2.2.2 醋酸纤维素基聚离子液体(CA-PIL)膜的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
        2.3.2 氢核磁共振(1H-NMR)分析
        2.3.3 X-射线光电子能谱(XPS)分析
        2.3.4 热稳定性(TG/DTG)分析
        2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.3.6 动态水接触角(DWCA)分析
        2.3.7 电动电势(Zeta电位)分析
        2.3.8 水通量和牛血清蛋白(BSA)截流率测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 FTIR分析
        2.4.2 ~1H-NMR分析
        2.4.3 XPS分析
        2.4.4 热稳定性(TG/DTG)分析
        2.4.5 SEM分析
        2.4.6 动态水接触角(DWCA)分析
        2.4.7 Zeta电位分析
        2.4.8 水通量和截流率分析
    2.5 本章小结
第三章 醋酸纤维素基聚离子液体膜的性能研究
    3.1 实验药品及仪器
        3.1.1 实验药品
        3.1.2 实验仪器
    3.2 吸附实验
        3.2.1 刚果红溶液标准曲线的绘制
        3.2.2 吸附等温线
        3.2.3 吸附动力学模型
        3.2.4 吸附性能分析
    3.3 抗菌实验
        3.3.1 实验部分
        3.3.2 抗菌性能分析
    3.4 油水乳液分离实验
        3.4.1 实验部分
        3.4.2 油水乳液分离结果分析
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢



本文编号：3709073