基于二维纳米材料复合膜的制备与脱盐性能研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sfbw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
染料废水严重危害生态环境。染料废水中通常含有大量的无机盐,因此,染料废水的处理与回收利用与无机盐的脱离密切相关。尽管纳滤膜在处理含盐染料废水时,对一价盐和低分子量有机物具有较好的分离效果,但纳滤对二价盐的截留率依然较高。为此,本文基于实验室多年的研究基础,研究开发溶剂蒸发法制备新型有机无机杂化膜,旨在通过将无机纳米片层材料均匀涂覆于有机膜表面,提高膜的传递通量,并对二价盐与染料具有良好的分离效果。本文的研究内容如下:  1)改性水滑石及其杂化复合膜制备及脱盐性能研究  论文采用硝酸镁和硝酸铝的混合溶液与碱反应制备水滑石(LDH),并在超声条件下将其剥离成片层;采用反向原子转移自由基聚合(RATRP)方法将对苯乙烯磺酸钠(PSS)接枝到水滑石表面,随后利用溶剂蒸发法将LDH和LDH-PSS依次涂覆在聚丙烯腈(PAN)基膜表面,通过溶剂蒸发法制备LDH/LDH-PSS复合膜。  对复合膜进行一系列的结构与性能表征,结果表明:复合膜的接触角都在60°以下,具有亲水性;复合膜纯水通量随着水滑石层数的增加而降低,最高达到14.5 L m-2 h-1 bar-1;对其它无机盐的截留率较低,保持在20%以下,然而复合膜对硫酸镁的截留率较高,达到60%左右;复合膜对活性黑5的截留率高达96.4%。  2)改性埃洛石纳米管/氧化石墨烯复合膜制备及脱盐性能研究  论文采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯(GO),并在常温下分别用氢氧化钠和盐酸处理来制备(PRGO);常温下聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)修饰埃洛石纳米管(HNTs)以提高其分散性。将PRGO、HNTs-PSS和PVA溶液混合后涂覆到PAN基膜表面上,用溶剂蒸发法制备PRGO/HNTs-PSS复合膜。在溶剂蒸发过程中混合材料通过毛细管作用形成三明治结构,埃洛石纳米管在基膜与PRGO片层的中间,为水分子的提供了持续的通道。  对制备的复合膜进行一系列性能表征,结果表明:PRGO/ HNTs-PSS复合膜的纯水通量随着埃洛石纳米管含量的增加而增加,最大纯水通量达到8.8L m-2 h-1 bar-1;对活性黑5的截留率较高,最高达到97.9%,而膜对的二价盐的截留率不高于28%,呈现了较好的染料与无机盐分离效果。  本文研究开发的上述有机无机杂化膜制备工艺,将无机材料直接涂覆到有机基膜的表面,制备工艺简便,杂化膜性能良好。并且三明治结构的PRGO/HNTs-PSS复合膜具有良好的透盐性能,这为工业上高浓度盐的染料废水的分离及染料的纯化提供了一个方向。
其他文献
尤金·奥尼尔是美国著名的剧作家,他是表现主义文学的代表作家,也是美国民族戏剧的奠基人。评论界曾指出:"在奥尼尔之前,美国只有剧场;在奥尼尔之后,美国才有戏剧。"他一生中
Brilliant South Red among Red Jadeware  In recent years, a touch of bright red color shines in jade carving industry and collector community, goes against the stream despite the downturn of jade marke
AMPK蛋白(腺苷酸活化蛋白激酶)是一种在真核生物如哺乳动物、植物、原生动物以及真菌等中高度保守的蛋白激酶,是由α、β和γ三个亚基组成的异三聚体复合物,其在能量、代谢以及细
摘要 :屋顶花园是指在各类建筑物、构筑物、桥梁等的屋顶、露台、天台、阳台等上进行绿化造园的统称。其最大特点在于花园是基于人造地面上的,而不是基于土地上的建造。由于受到建筑屋顶(人造地面)的限制,屋顶花园的造园要素和植物选配受到建筑结构和土层、风与光照等多方面的制约,与在土地上建造相比,更为复杂又关系到相关工种的协调。  关键词:屋顶花园价值 环境社会设计 前景  中图分类号:TU231文献标识码:
  本文以近年来暴雨灾害为引,关注暴雨对城市生活的不良影响,对城市绿地在暴雨中暴露的问题进行调研、分析、思考。探讨城市绿地在保障现代城市内涝安全中应该发挥的作用,并以
电化学气体传感器具有优点如功耗低、灵敏度和选择性高,线性好等,因此是可用于定量检测的高端品种,被广泛应用于石油化工、航空航天、环境保护、食品安全等众多领域的在线检测和监控。然而目前电化学气体传感器以水溶液为电解质,体积较大,难于微型化和阵列化,限制了其使用和发展。本文以陶瓷片作为基片,以离子液体作为电解质设计制作了平面电化学气体传感器,测试传感器对氨气的气敏性能,并分析了气敏机理。利用丝网印刷技术
学位