祁娅婷:PVDF中空纤维膜的功能化改性及性能研究论文

祁娅婷:PVDF中空纤维膜的功能化改性及性能研究论文

本文主要研究内容

作者祁娅婷(2019)在《PVDF中空纤维膜的功能化改性及性能研究》一文中研究指出:聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有优异的物理化学性能与分离性能,已被广泛应用于污水处理领域。但是,其表面的疏水特性易黏附有机物、微生物等污染物质,从而造成污染,降低膜的服役寿命和增加运营成本,所以PVDF膜的亲水抗污改性研究具有重要的科学价值和实际意义。超声波技术在聚合物合成及改性方面可以显著增强反应速度、提高反应产率、调控聚合物的结构。本文采用超声波辅助接枝聚合技术对PVDF中空纤维膜进行功能化改性研究,以提高其表面的亲水性和抗污染性能。主要研究内容如下:采用超声波辅助接枝聚合技术制备了丙烯酸接枝聚偏氟乙烯中空纤维膜,详细探讨了超声时间、超声功率、单体浓度和引发剂负载量对接枝密度的影响,优化了AA在膜表面接枝密度的工艺条件。研究发现,与未改性膜相比,改性膜表面的水接触角从95.72°下降至41.40°,表明亲水性显著改善;改性膜的纯水通量从245.78±18.97 L/m~2·h增加至359.27±24.66 L/cm~2·h;改性膜的抗污染性能也得到显著改善,通量恢复率从52.75±2.76%增加到96.29±3.86%。采用超声波辅助接枝聚合技术在PVDF中空纤维膜表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯,详细探讨了超声时间,超声功率和单体浓度对膜表面接枝密度的影响,优化了GMA在膜表面接枝密度的工艺条件,为改性膜的进一步功能化引入反应性基团环氧官能团。研究发现,与未改性膜相比,随着接枝密度的增加,膜表面的水接触角从95.72°最低下降至70.27°,表明改性膜表面的亲水性在一定程度上有所改善;改性膜的水通量在一定程度上提高,从245.78±18.97 L/m~2·h最高可提升至319.21±39.97 L/m~2·h。采用不同氨基酸诱导环氧官能团发生开环反应成功在改性膜的表面构筑了两性离子结构。研究发现,最佳的开环反应温度为55℃,与未改性膜相比,在采用苏氨酸Thr或丙氨酸Ala进行反应时,改性膜表面的水接触角从95.72°下降至0°;纯水通量从245.78±18.97 L/m~2·h分别提升至766.85±19.40 L/m~2·h与733.04±16.95 L/m~2·h;改性膜表现出优异的抗污染性能,通量恢复率FRR从50.12±3.10%分别提升到96.01±1.48%与95.34±2.22%。同时改性膜还具有优异的油水分离能力,对油水乳液中油的截留率高达99.99%。

Abstract

ju pian fu yi xi (PVDF)mo ju you you yi de wu li hua xue xing neng yu fen li xing neng ,yi bei an fan ying yong yu wu shui chu li ling yu 。dan shi ,ji biao mian de shu shui te xing yi nian fu you ji wu 、wei sheng wu deng wu ran wu zhi ,cong er zao cheng wu ran ,jiang di mo de fu yi shou ming he zeng jia yun ying cheng ben ,suo yi PVDFmo de qin shui kang wu gai xing yan jiu ju you chong yao de ke xue jia zhi he shi ji yi yi 。chao sheng bo ji shu zai ju ge wu ge cheng ji gai xing fang mian ke yi xian zhe zeng jiang fan ying su du 、di gao fan ying chan lv 、diao kong ju ge wu de jie gou 。ben wen cai yong chao sheng bo fu zhu jie zhi ju ge ji shu dui PVDFzhong kong qian wei mo jin hang gong neng hua gai xing yan jiu ,yi di gao ji biao mian de qin shui xing he kang wu ran xing neng 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :cai yong chao sheng bo fu zhu jie zhi ju ge ji shu zhi bei le bing xi suan jie zhi ju pian fu yi xi zhong kong qian wei mo ,xiang xi tan tao le chao sheng shi jian 、chao sheng gong lv 、chan ti nong du he yin fa ji fu zai liang dui jie zhi mi du de ying xiang ,you hua le AAzai mo biao mian jie zhi mi du de gong yi tiao jian 。yan jiu fa xian ,yu wei gai xing mo xiang bi ,gai xing mo biao mian de shui jie chu jiao cong 95.72°xia jiang zhi 41.40°,biao ming qin shui xing xian zhe gai shan ;gai xing mo de chun shui tong liang cong 245.78±18.97 L/m~2·hzeng jia zhi 359.27±24.66 L/cm~2·h;gai xing mo de kang wu ran xing neng ye de dao xian zhe gai shan ,tong liang hui fu lv cong 52.75±2.76%zeng jia dao 96.29±3.86%。cai yong chao sheng bo fu zhu jie zhi ju ge ji shu zai PVDFzhong kong qian wei mo biao mian jie zhi jia ji bing xi suan su shui gan you zhi ,xiang xi tan tao le chao sheng shi jian ,chao sheng gong lv he chan ti nong du dui mo biao mian jie zhi mi du de ying xiang ,you hua le GMAzai mo biao mian jie zhi mi du de gong yi tiao jian ,wei gai xing mo de jin yi bu gong neng hua yin ru fan ying xing ji tuan huan yang guan neng tuan 。yan jiu fa xian ,yu wei gai xing mo xiang bi ,sui zhao jie zhi mi du de zeng jia ,mo biao mian de shui jie chu jiao cong 95.72°zui di xia jiang zhi 70.27°,biao ming gai xing mo biao mian de qin shui xing zai yi ding cheng du shang you suo gai shan ;gai xing mo de shui tong liang zai yi ding cheng du shang di gao ,cong 245.78±18.97 L/m~2·hzui gao ke di sheng zhi 319.21±39.97 L/m~2·h。cai yong bu tong an ji suan you dao huan yang guan neng tuan fa sheng kai huan fan ying cheng gong zai gai xing mo de biao mian gou zhu le liang xing li zi jie gou 。yan jiu fa xian ,zui jia de kai huan fan ying wen du wei 55℃,yu wei gai xing mo xiang bi ,zai cai yong su an suan Thrhuo bing an suan Alajin hang fan ying shi ,gai xing mo biao mian de shui jie chu jiao cong 95.72°xia jiang zhi 0°;chun shui tong liang cong 245.78±18.97 L/m~2·hfen bie di sheng zhi 766.85±19.40 L/m~2·hyu 733.04±16.95 L/m~2·h;gai xing mo biao xian chu you yi de kang wu ran xing neng ,tong liang hui fu lv FRRcong 50.12±3.10%fen bie di sheng dao 96.01±1.48%yu 95.34±2.22%。tong shi gai xing mo hai ju you you yi de you shui fen li neng li ,dui you shui ru ye zhong you de jie liu lv gao da 99.99%。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自贵州大学的祁娅婷,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于超声波辅助接枝聚合技术论文,聚偏氟乙烯中空纤维膜论文,表面改性论文,亲水性能论文,抗污染性论文,贵州大学2019-07-16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,资料来自贵州大学2019-07-16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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