利用二氧化钛纳米线构筑无机分离膜的研究
发布时间：2022-05-03 05:26
膜分离技术在化工、石油工业、食品加工、冶金、生物科技、环境治理以及水处理等诸多领域都有着重要应用。高选择性和高渗透性是理想的分离膜应该同时具备的两个重要性能。然而,传统材料和方法构筑的分离膜存在选择性和渗透性之间的矛盾权衡关系。与高分子膜相比,无机陶瓷膜具有耐高温高压、耐酸碱腐蚀、耐有机溶剂、长寿命、抗膜污染等高分子膜无法企及的优点。传统的无机陶瓷膜由氧化物纳米粒子烧结而成,但是由于纳米陶瓷膜的孔隙率很低,传统的无机陶瓷膜的渗透通量很小。如何突破选择性和渗透性的矛盾权衡关系,构筑既具备高选择性又具备高截留性能的无机分离膜是个重要挑战。在本论文中,我们采用具有高孔隙率的TiO2纳米线为原料,构筑了同时具备高选择性和高渗透性的TiO2纳米线微滤膜和超滤膜。利用聚合物的修饰,制备了具有液下超双疏性能的、柔性的TiO2纳米线油水分离膜。论文取得的主要成果如下:1.将直径100 nm的钛酸纳米线通过重力沉积的方法涂覆在不锈钢丝网上,经过烧结制备了不锈钢丝网支撑的TiO2纳米线膜。TiO2...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 膜分离技术
1.2.1 分离膜的类型
1.2.2 分离膜结构
1.2.3 膜分离原理
1.2.4 膜过滤方式
1.3 膜材料的分类
1.3.1 高分子膜
1.3.2 无机膜
1.3.3 有机-无机复合膜
1.4 膜的表面浸润性
1.4.1 浸润性基本原理
1.4.2 浸润性在膜分离中的应用
1.4.3 可切换浸润性材料
1.5 分离膜性能
1.5.1 截留率和渗透通量
1.5.2 膜的抗污性能
1.5.3 新一代分离膜的设计思路
1.6 本论文选题的目的、意义和主要结果
1.6.1 本论文选题的目的和意义
1.6.2 本课题的主要结果
1.7 本论文所用的测试仪器和测试条件
参考文献
第二章 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的制备和油水分离性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 100nm钛酸纳米线的制备
2.2.3 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的制备
2.2.4 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的油水分离性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 100nmTiO_2纳米线的表征
2.3.2 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的表征
2.3.3 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的油水分离性能
2.3.4 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的光催化和表面再生
2.4 本章小结
参考文献
第三章 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的制备和蛋白分离性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 10nm钛酸纳米线的制备
3.2.3 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的制备
3.2.4 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜对BSA的分离性能.
3.3 结果与讨论
3.3.1 10nmTiO_2纳米线的表征
3.3.2 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的表征
3.3.3 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜对蛋白质的分离性能
3.3.4 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的抗污性能
3.3.5 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的再生
3.4 本章小结
参考文献
第四章 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的制备和液下超双疏液性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 二氧化钛纳米线的制备
4.2.3 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的制备
4.2.4 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜对油水乳化液的分离性能.
4.3 结果与讨论
4.3.1 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的表征
4.3.2 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的浸润性能
4.3.3 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的油水分离性能
4.4 本章小结
参考文献
第五章 结论与展望
作者简历
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机陶瓷膜制备方法及应用前景[J]. 庄衢彬. 广东化工. 2016(09)
[2]超滤-微滤膜过滤传质理论的研究进展[J]. 许振良,李鲜日,周颖. 膜科学与技术. 2008(04)
本文编号：3650717
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 膜分离技术
1.2.1 分离膜的类型
1.2.2 分离膜结构
1.2.3 膜分离原理
1.2.4 膜过滤方式
1.3 膜材料的分类
1.3.1 高分子膜
1.3.2 无机膜
1.3.3 有机-无机复合膜
1.4 膜的表面浸润性
1.4.1 浸润性基本原理
1.4.2 浸润性在膜分离中的应用
1.4.3 可切换浸润性材料
1.5 分离膜性能
1.5.1 截留率和渗透通量
1.5.2 膜的抗污性能
1.5.3 新一代分离膜的设计思路
1.6 本论文选题的目的、意义和主要结果
1.6.1 本论文选题的目的和意义
1.6.2 本课题的主要结果
1.7 本论文所用的测试仪器和测试条件
参考文献
第二章 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的制备和油水分离性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 100nm钛酸纳米线的制备
2.2.3 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的制备
2.2.4 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线微滤膜的油水分离性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 100nmTiO_2纳米线的表征
2.3.2 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的表征
2.3.3 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的油水分离性能
2.3.4 不锈钢丝网支撑的TiO_2纳米线膜的光催化和表面再生
2.4 本章小结
参考文献
第三章 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的制备和蛋白分离性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 10nm钛酸纳米线的制备
3.2.3 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的制备
3.2.4 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜对BSA的分离性能.
3.3 结果与讨论
3.3.1 10nmTiO_2纳米线的表征
3.3.2 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的表征
3.3.3 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜对蛋白质的分离性能
3.3.4 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的抗污性能
3.3.5 多孔钛支撑的TiO_2纳米线超滤膜的再生
3.4 本章小结
参考文献
第四章 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的制备和液下超双疏液性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 二氧化钛纳米线的制备
4.2.3 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的制备
4.2.4 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜对油水乳化液的分离性能.
4.3 结果与讨论
4.3.1 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的表征
4.3.2 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的浸润性能
4.3.3 PVDF修饰的TiO_2纳米线膜的油水分离性能
4.4 本章小结
参考文献
第五章 结论与展望
作者简历
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机陶瓷膜制备方法及应用前景[J]. 庄衢彬. 广东化工. 2016(09)
[2]超滤-微滤膜过滤传质理论的研究进展[J]. 许振良,李鲜日,周颖. 膜科学与技术. 2008(04)
本文编号：3650717
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3650717.html