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《超亲疏水性聚醚砜膜制备及其浸润性研究(可编辑)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、超亲疏水性聚醚砜膜制备及其浸润性研究】独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得丞洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字同期沙加年刁月影日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼王些态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入
2、有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名:聊虢孑乞参、护签字日期跏。年签字同弩弘/。年弓月妒日学位论文的主要创新点.目前文献报道的超疏水膜制备大多以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等较高疏水性材料为基质材料,而以亲水性或以弱亲水材料制备超疏水膜及表面的报道较少。在本论文中则直接以弱亲水性材料为基质材料,以溶胶.凝胶.及氟化法制备超疏水性多孔膜。.本论文采用溶胶.凝胶.法首先制的
3、表面粗糙化的超亲水膜,然后通过氟化引入低表面能的疏水基团,从而实现由超亲水到超疏水的浸润性转化,获得超疏水膜。.目前有关超亲水的研究大多以过渡金属的氧化物二氧化钛为主,其机理是在光的催化作用下,二氧化钛被活化,而呈现超亲水性,并且这种超亲水性受紫外光照的影响具有转化性。本论文中所制备的超亲水膜的浸润性并不受紫外光照的限制,在不受紫外光照的情况下不会出现由超亲水向非超亲水性转化的现象。摘要目前,超疏水膜的制备大多都是以疏水性材料为基质材料,如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等,而以弱亲水性材料或亲水性材料制备超疏水膜的
4、报道很少。同样超亲水膜的制备目前主要以二氧化钛,二氧化硅等为主。本论文以弱亲水性聚醚砜为基质材料,制备了超亲水和超疏水膜,为以后的大规模生产提供理论依据和参数,并探索浸润性由超亲水向超疏水转化的途径。增强膜表面的亲水性,使膜具有较强的亲水性乃至超亲水性,可以提高膜的抗污染性能,延长膜的使用寿命,降低清洗时的化学成本和能量消耗。为实现这一设想,本论文系统研究了超亲水膜的制备方法及过程。首先以相分离法制各了多孔膜,然后以溶胶.凝胶.法制备出具有超亲水性的膜。研究发现,在溶胶陈化时间小时、溶胶处理时间、热处理温度℃时,所制备的膜
5、表面接触角可达。以下,实现了膜的超亲水化。研究表明这种超亲水膜表面既具有微纳米镶嵌粗糙性的物理结构,又具有亲水性硅羟基的化学结构。聚醚砜膜为弱亲水膜,不宜在疏水性要求较高的分离过程中使用,如膜蒸馏、油水分离等。为了扩展聚醚砜膜的使用范围,本论文采用溶胶.凝胶.与氟化相结合的方法制各超疏水膜,并研究制备过程各参数对膜浸润性的影响。研究结果表明,将采用溶胶.凝胶法制备的超亲水膜进行氟化,其表面硅羟基被含氟烷基覆盖,则浸润性由超亲水性转化为超疏水性。在氟化时间为小时、后处理温度为℃时,浸润性能较好,膜表面接触角可达。以上。超疏水
6、膜的物理结构表征表明,膜表面为微纳米级乳突粗糙结构,粗糙度约在.,而断面为不对称多孔结构,即在表层为致密的海绵孔,中间层为较为疏松的指状孔。关键词:超亲水膜;超疏水膜;溶胶一凝胶;聚醚砜:.,,,.?.,,,?.?..。,.,,.??,.,姆,,,,../.,,.,。,.,.,,./......,..?,.;;目录第一章前言??..引言.膜表面的浸润现象?.膜表面的浸润性理论..’方程?.模型。..模型?..其他理论模型..滚动角理论。.超亲水膜的制各方法及研究现状。..溶胶一凝胶法?...电化学法..化学气相沉积法?。.
7、.液相沉积法....溅射法??一..其他方法.超疏水膜的制备方法及研究现状?..低表面能物质修饰?..相分离法?....气相沉积法?..模板法及微模板印刷法?...刻蚀法..静电纺丝法..溶胶.凝胶法..其他方法.本论文的主要研究内容及意义?...研究内容?...意义.第二章超亲水性膜的制备及亲水性研究?..引言.实验部分?...仪器与试剂..超亲水膜的制备原理及过程...超亲水膜的制备原理...超亲水膜的制备过程..超亲水膜的性能及结构表征...溶胶的性能分析?...表面化学成份的红外光谱分析?....表面化学成份的射线
8、光电子谱分析?...膜表面及断面的结构分析...膜表面的形貌及粗糙分析...亲水膜的浸润性分析.结果与讨论...溶胶的性质及其对亲水膜制各的影响?..制备条件对聚醚砜膜超亲水性的影响...基膜性能对膜的超亲水性影响?...超亲水膜表面的化学成分分析?...射线光电子谱分析?.....傅里叶转变红外分析?