纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨

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1、学校代码：10255学号：2160632硕士学位论文纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨THEPREPARATIONANDTHEKEYFACTORSTOTHENANO-FIBERBASEDMEMBRANE学科专业：纺织工程作者姓名:李峥指导老师：王栋教授答辩日期：2018年05月25日纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容

2、负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：李峥日期：2018年5月25日I纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学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检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密。学位论文作者签名：李峥指导教师签名：王栋日期：2018年5月25日日期：2018年5月25日II纳米纤维基纳滤膜

3、的制备及关键因素探讨纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨摘要随着工业的全球化，导致水污染严重，对水资源的需求越来越大，目前解决水资源问题最好的办法是污水回收利用和海水淡化，相对于传统的海水淡化及污水处理，膜分离技术具有高效环保节能等优势。膜分离技术核心为纳滤膜和反渗透膜。制备出高通量高截留率纳滤膜具有重要意义。PVA-co-PE纳米纤维的大批量生产，同时其具有良好的亲水性和生物相容性，在水处理方面具有巨大的潜力。本课题利用活性单体间苯二胺和均苯三甲酰氯通过界面聚合制备聚酰胺复合纳滤膜。主要探究影响纳滤膜的关键因素，通过接触角(CA)、傅里叶红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、原子力显

4、微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和采用硫酸钠的过滤性能等来表征聚酰胺复合纳滤膜的效果。本课题实验的操作压强为30psi，硫酸钠的浓度为100ppm，通过膜通量测试仪和等离子体光谱仪表征其通量和截留率。本课题首先探究了在水相溶液中加入助溶剂尿素以提高其通量，-1本实验中测试了复合聚酰胺膜的红外，在1700cm左右处出现了-1C=O的吸收振动特殊峰，1550cm处出现酰胺特殊峰，通过SEM、AFM分析，可以明显看到通过界面聚合形成的聚合功能层，聚酰胺III纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨小颗粒的存在，进一步证明聚酰胺复合纳滤膜的成功生成。通过XPS对其元素分析时，也出现了基膜

5、上原本没有的N元素。对于复合膜的过滤性能，当尿素的加入为3%时聚酰胺复合纳滤膜的通量和截留2率最佳，通量在40L/(m*h)以上，截留率达到95%左右；然后在此基础上探究在基材上喷涂聚丙烯酸酯以提高其强度，聚丙烯酸酯的加2入为5%时通量最佳，而且还没有影响其截留率，通量达到40L/(m*h)以上，截留率在90%左右。因为在基材上喷涂聚丙烯酸酯会降低聚酰胺复合纳滤膜的通量，并不是加入的越多越好；最后在喷涂聚丙烯酸酯之后进一步探究尿素的配比，以使通量达到最佳，通过SEM、AFM、能够观察到聚合物形成不对称网状结构，致密均匀的交联结构，最主要的原因是水与溶剂间较快的扩散，尤其是加入助溶剂尿素加

6、快其扩散，提高复合膜的亲水性。实验得出加入尿素为5%时通量最佳，通2量在35L/(m*h)以上，截留率在95%左右。从而探究出高通量高截留率良好强度的聚酰胺复合纳滤膜。加入尿素可以提高复合纳滤膜的亲水性，提高其通量；加入聚丙烯酸酯有效提高聚酰胺复合膜的强度，但是加入聚丙烯酸酯量过多会大大降低其通量，以在基材上喷涂聚丙烯酸酯5%效果最佳。基材上喷涂聚丙烯酸酯后为使聚酰胺复合膜通量达到最佳，尿素的加入由3%变成5%。比较喷涂聚丙烯酸酯前后通量变化，加入聚丙烯酸酯以后通量相对减小，但是其强度提高。IV纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨关键词：高通量；高截留率；强度；PVA-co-PE纳米纤维

7、；界面聚合；尿素；聚丙烯酸酯；V纳米纤维基纳滤膜的制备及关键因素探讨THEPREPARATIONANDTHEKEYFACTORSTOTHENANO-FIBERBASEDMEMBRANEABSTRACTWiththeglobalizationofindustry,whichleadstoseriouswaterpollution,thedemandforwaterresourcesisgrowing.Thebestwaytosolve