SPEEK及PDA_SPEEK复合纳米纤维膜制备及废水有机物处理研究

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1、中图分类号：TB324单位代码：11414学号：2013216065题目SPEEK及PDA/SPEEK复合纳米纤维膜制备及废水有机物处理研究学科专业材料科学与工程研究方向功能及特种高分子材料硕士生于安军指导教师周琼（教授）入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士学位论文独创性声明郑重声明:本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体,均已

2、在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。∶∶)冫1,'厶、纟作奢签名:孑乡眵v早丿甲箩虍:硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油木学《北京)学位论文版权使用的有关规定9使用方式包括但不踉于:学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版;允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以来用影印t缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文;可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行捡索。本学位论文属于保密范圃,保密期限⊥年,解密后适用本授权书。本

3、学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容,必须征得导师书面同意,且须以中国石油大学(北京)为第一署名单位。。作者签名:导师签名:—I-摘要摘要印染废水易造成水体生态系统失衡，妨害水生动植物生长，甚至威胁到人类的健康，因此印染废水的净化处理和重复利用逐渐引起人们的关注。纳米纤维膜因其比表面积大、孔隙率高等特点而成为废水净化的理想材料。其吸附特性、机械性能以及化学稳定性成为人们关注的焦点。为满足以上要求，本文以机械性能优异的磺化聚醚醚酮（SPEEK）为对象，通过静电纺丝方法制备了高比表面积的SPEEK及其复合纳米纤维膜，重点开展其对两种典型废水有机物：亚

4、甲基蓝（MB）和4-硝基苯酚（4-NP）的处理研究。主要内容及结论如下：1、利用静电纺丝法制备了SPEEK纳米纤维，探究了溶液性质、纺丝工艺参数对纤维形貌的影响，得出当以DMF作溶剂，浓度为0.25g/mL时，可以得到表面光滑、无串珠结构的的纳米纤维。2、MB染料的处理主要通过纳米纤维膜对其吸附来实现。论文考察了MB染料初始浓度、溶液pH值等因素对纤维膜吸附性能的影响，同时对MB染料的吸附热力学和动力学行为进行了研究。结果表明，随起始浓度不断增大，纤维膜的吸收比例逐渐下降，在MB浓度低于350ppm时，纤维膜对MB染料近100%吸收，其最大吸附量约为380m

5、g/g；溶液呈中性时纤维膜对MB的去除率最大；其吸附热力学用Freundlich模型可以较好地进行描述，其动力学行为遵循准二级动力学模型。3、4-NP的处理主要通过Au催化硼氢化钠还原4-NP来实现。论文研究了吸附金纳米粒子的SPEEK及聚多巴胺（PDA）/SPEEK复合纤维膜对4-NP的催化还原性能。结果表明，与浇注膜相比，纤维膜的催化效率更高；与磺化度为43%的复合纤维膜相比，磺化度为52%时催化还原性能更好，高磺化度条件下纯SPEEK纤维稳定性较差，与PDA复合后纤维膜的稳定性得到明显改善，但复合纤维膜吸附Au粒子后对4-NP的催化还原性能有所下降。关

6、键词：磺化聚醚醚酮；静电纺丝；纤维改性；废水处理-II-ABSTRACTPreparationofSPEEKandPDA/SPEEKnano-compositemembraneandresearchonwastewaterorganictreatmentABSTRACTdyeingwastewateriseasytocausetheimbalanceofwaterecologicalsystem,hinderthegrowthofaquaticanimalsandplantsandevenathreattohumanhealth,sothepurificat

7、ionofprintinganddyeingwastewaterandreusegraduallyarousedpeople'sconcern.Nanofibermembranehasbecometheidealmaterialofwastewaterpurificationbecauseofitslargespecificsurfaceareaandhighporosity.Itsadsorptionproperties,mechanicalpropertiesandchemicalstabilitygraduallybecomethefocusofatt

8、ention.Tomeettherequiremen