王卫静:偕胺肟功能化氧化石墨烯/PAN基复合纳米纤维膜的制备及其性能的研究论文

王卫静:偕胺肟功能化氧化石墨烯/PAN基复合纳米纤维膜的制备及其性能的研究论文

本文主要研究内容

作者王卫静(2019)在《偕胺肟功能化氧化石墨烯/PAN基复合纳米纤维膜的制备及其性能的研究》一文中研究指出:本论文以氧化石墨烯(GO)为接枝骨架,丙烯睛(AN)为单体65℃下以N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂合成了聚丙烯腈接枝氧化石墨烯(PAN-g-GO)聚合物,然后在70℃下以盐酸羟胺溶液为溶剂把PAN-g-GO转化为偕胺肟化聚丙烯腈接枝还原氧化石墨烯(PAO-g-rGO)聚合物。通过红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等手段对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明PAN成功接枝在GO上,侧链上的氰基转化为偕胺肟基(AO)。将PAO-g-rGO纳米粒子分散到N甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中,与PAN基溶液混合后静电纺丝制备复合纳米纤维膜。PAO-g-rGO纳米粒子具有络合性、亲水性且带有一定电荷,与PAN基体共混后对纳米纤维膜的结构、力学性能、表面亲水性和粗糙度等均具有较大影响。研究表明:添加0.3 wt.%的PAO-g-rGO纳米粒子,PAN基纳米纤维膜的水通量从90 L/m2·h增加到6151 L/m2·h,同时拉伸强度和断裂伸长率分别从4.2 MP和6.8%上升到10.7 MPa和19.8%。本论文的第三章详细探讨了当PAO-g-rGO纳米粒子的添加量为0.3 wt%%%时,复合膜对重金属离子吸附性能的影响,考查了溶液pH值、接触时间以及温度对重金属离子吸附性能的影响,使用了不同的动力学模型、等温吸附线和热力学模型对实验所得数据进行了分析和讨论。研究表明:该复合纳米纤维膜对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)离子具有较好的吸附性能,当溶液pH值分别为5和7时,其对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)离子的吸附平衡时间为均240 min,最大吸附量分别为1.65 mmol/g和4.70 mmol/g,吸附过程自发放热,符合拟二级动力学和Langmuir等温模型且吸附过程为化学吸附。当致孔剂聚乙烯吡咯烷酮的添加量为PAN的1.5倍,且PAO-g-rGO的含量为7.0 wt%时,其纳米纤维膜螯合Ag离子后,其对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到为99.9%和100%。

Abstract

ben lun wen yi yang hua dan mo xi (GO)wei jie zhi gu jia ,bing xi jing (AN)wei chan ti 65℃xia yi N-Ner jia ji jia xian an (DMF)wei rong ji ge cheng le ju bing xi jing jie zhi yang hua dan mo xi (PAN-g-GO)ju ge wu ,ran hou zai 70℃xia yi yan suan qiang an rong ye wei rong ji ba PAN-g-GOzhuai hua wei xie an wo hua ju bing xi jing jie zhi hai yuan yang hua dan mo xi (PAO-g-rGO)ju ge wu 。tong guo gong wai guang pu (FTIR)、la man guang pu 、sao miao dian jing (SEM)、tou she dian jing (TEM)、Xshe xian yan she (XRD)、re chong fen xi (TG)deng shou duan dui ju ge wu de jie gou he xing neng jin hang le biao zheng 。jie guo biao ming PANcheng gong jie zhi zai GOshang ,ce lian shang de qing ji zhuai hua wei xie an wo ji (AO)。jiang PAO-g-rGOna mi li zi fen san dao Njia ji bi ge wan tong (NMP)rong ye zhong ,yu PANji rong ye hun ge hou jing dian fang si zhi bei fu ge na mi qian wei mo 。PAO-g-rGOna mi li zi ju you lao ge xing 、qin shui xing ju dai you yi ding dian he ,yu PANji ti gong hun hou dui na mi qian wei mo de jie gou 、li xue xing neng 、biao mian qin shui xing he cu cao du deng jun ju you jiao da ying xiang 。yan jiu biao ming :tian jia 0.3 wt.%de PAO-g-rGOna mi li zi ,PANji na mi qian wei mo de shui tong liang cong 90 L/m2·hzeng jia dao 6151 L/m2·h,tong shi la shen jiang du he duan lie shen chang lv fen bie cong 4.2 MPhe 6.8%shang sheng dao 10.7 MPahe 19.8%。ben lun wen de di san zhang xiang xi tan tao le dang PAO-g-rGOna mi li zi de tian jia liang wei 0.3 wt%%%shi ,fu ge mo dui chong jin shu li zi xi fu xing neng de ying xiang ,kao cha le rong ye pHzhi 、jie chu shi jian yi ji wen du dui chong jin shu li zi xi fu xing neng de ying xiang ,shi yong le bu tong de dong li xue mo xing 、deng wen xi fu xian he re li xue mo xing dui shi yan suo de shu ju jin hang le fen xi he tao lun 。yan jiu biao ming :gai fu ge na mi qian wei mo dui Cu(Ⅱ)he Cr(Ⅵ)li zi ju you jiao hao de xi fu xing neng ,dang rong ye pHzhi fen bie wei 5he 7shi ,ji dui Cu(Ⅱ)he Cr(Ⅵ)li zi de xi fu ping heng shi jian wei jun 240 min,zui da xi fu liang fen bie wei 1.65 mmol/ghe 4.70 mmol/g,xi fu guo cheng zi fa fang re ,fu ge ni er ji dong li xue he Langmuirdeng wen mo xing ju xi fu guo cheng wei hua xue xi fu 。dang zhi kong ji ju yi xi bi ge wan tong de tian jia liang wei PANde 1.5bei ,ju PAO-g-rGOde han liang wei 7.0 wt%shi ,ji na mi qian wei mo ao ge Agli zi hou ,ji dui da chang gan jun ji jin huang se pu tao qiu jun de yi jun lv fen bie da dao wei 99.9%he 100%。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津工业大学的王卫静,发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文,是一篇关于聚丙烯腈论文,氧化石墨烯论文,静电纺丝论文,重金属论文,抗菌论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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