| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第18-43页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 反渗透复合膜的发展概况 | 第19-22页 |
| 1.2.1 概述 | 第19-21页 |
| 1.2.2 反渗透复合膜材料 | 第21-22页 |
| 1.3 反渗透过程中存在的两大重要问题——膜污染和膜氧化 | 第22-26页 |
| 1.3.1 前言 | 第22-23页 |
| 1.3.2 反渗透过程的膜污染问题 | 第23-25页 |
| 1.3.2.1 影响膜污染的因素 | 第23-24页 |
| 1.3.2.2 膜污染的防治方法 | 第24-25页 |
| 1.3.3 反渗透过程的膜氧化问题 | 第25-26页 |
| 1.3.3.1 膜氧化机理 | 第25-26页 |
| 1.3.3.2 预防膜氧化的方法 | 第26页 |
| 1.4 耐污染反渗透复合膜材料的研制 | 第26-31页 |
| 1.4.1 开发耐污染的反渗透复合膜材料 | 第27页 |
| 1.4.2 现有反渗透复合膜的改性 | 第27-31页 |
| 1.4.2.1 物理改性 | 第27-29页 |
| 1.4.2.2 一般化学改性 | 第29-30页 |
| 1.4.2.3 接枝改性 | 第30-31页 |
| 1.4.2.4 共混改性 | 第31页 |
| 1.5 抗氧化反渗透复合膜材料的研制 | 第31-35页 |
| 1.5.1 研制新的抗氧化反渗透复合膜材料 | 第31-34页 |
| 1.5.2 现有反渗透膜的改性 | 第34-35页 |
| 1.6 反渗透复合膜的制备——界面聚合法 | 第35-38页 |
| 1.6.1 传统界面聚合法——一次界面聚合 | 第35-37页 |
| 1.6.2 二次界面聚合法 | 第37-38页 |
| 1.7 分子动力学模拟在反渗透膜领域的应用 | 第38-40页 |
| 1.7.1 前言 | 第38页 |
| 1.7.2 分子动力学模拟软件 | 第38-39页 |
| 1.7.3 CHARMM力场 | 第39页 |
| 1.7.4 周期边界条件 | 第39-40页 |
| 1.7.5 分子动力学模拟在反渗透膜领域的应用现状 | 第40页 |
| 1.8 课题的提出及研究内容 | 第40-43页 |
| 1.8.1 课题的提出及意义 | 第40-41页 |
| 1.8.2 研究方案和研究内容 | 第41-43页 |
| 第二章 功能单体合成 | 第43-68页 |
| 2.1 5-异氰酸酯-异酞酰氯的合成 | 第43-49页 |
| 2.1.1 前言 | 第43页 |
| 2.1.2 实验部分 | 第43-44页 |
| 2.1.2.1 原料、试剂及仪器 | 第43-44页 |
| 2.1.2.2 合成方法 | 第44页 |
| 2.1.3 结果与讨论 | 第44-49页 |
| 2.1.3.1 加料方式对产品收率的影响 | 第44-46页 |
| 2.1.3.2 催化剂对产品收率的影响 | 第46-48页 |
| 2.1.3.3 溶剂对产品收率的影响 | 第48页 |
| 2.1.3.4 化合物结构解析 | 第48-49页 |
| 2.2 N,N’-二甲基间苯二胺的合成 | 第49-58页 |
| 2.2.1 前言 | 第49页 |
| 2.2.2 合成方法的选择 | 第49-51页 |
| 2.2.3 实验部分 | 第51-52页 |
| 2.2.3.1 实验仪器及试剂 | 第51-52页 |
| 2.2.3.2 合成方法 | 第52页 |
| 2.2.4 结果与讨论 | 第52-58页 |
| 2.2.4.1 DFMPD合成条件探讨 | 第52-53页 |
| 2.2.4.2 DMMPD合成条件探讨 | 第53页 |
| 2.2.4.3 还原机理分析 | 第53-55页 |
| 2.2.4.4 化合物结构鉴定 | 第55-58页 |
| 2.3 2,2-二氟-1,3-丙二氨的合成 | 第58-67页 |
| 2.3.1 前言 | 第58页 |
| 2.3.2 合成方法选择 | 第58-59页 |
| 2.3.3 实验部分 | 第59-60页 |
| 2.3.3.1 实验仪器、原料及试剂 | 第59-60页 |
| 2.3.3.2 合成方法 | 第60页 |
| 2.3.4 结果与讨论 | 第60-67页 |
| 2.3.4.1 中间体2,2-二氟丙二酸二乙酯(DFDEM)的合成条件探索 | 第60-62页 |
| 2.3.4.2 中间体2,2-二氟-丙二酰胺(DFMA)的合成条件探索 | 第62-63页 |
| 2.3.4.3 产物2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA)的合成条件探索 | 第63-64页 |
| 2.3.4.4 氟化机理分析 | 第64页 |
| 2.3.4.5 化合物结构鉴定 | 第64-67页 |
| 2.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第三章 抗氧化聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的制备 | 第68-93页 |
| 3.1 前言 | 第68-69页 |
| 3.2 实验部分 | 第69-73页 |
| 3.2.1 原料与试剂 | 第69-70页 |
| 3.2.2 反渗透复合膜制备 | 第70-71页 |
| 3.2.3 膜活性层化学结构表征 | 第71页 |
| 3.2.4 膜表面形态观察 | 第71-72页 |
| 3.2.5 膜的分离性能测试 | 第72页 |
| 3.2.6 膜的耐氯性能测试 | 第72-73页 |
| 3.3 抗氧化聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的表征 | 第73-82页 |
| 3.3.1 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR) | 第73-74页 |
| 3.3.2 X-射线光电子能谱仪(XPS) | 第74-80页 |
| 3.3.3 膜的表面形态表征 | 第80-82页 |
| 3.4 聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的性能 | 第82-85页 |
| 3.4.1 膜的分离性能 | 第82-83页 |
| 3.4.2 膜的抗氧化性能 | 第83-84页 |
| 3.4.3 膜的抗氧化性能与化学结构之间的关系 | 第84-85页 |
| 3.5 成膜工艺对聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜分离性能的影响 | 第85-91页 |
| 3.5.1 水相溶剂对膜分离性能的影响 | 第85-87页 |
| 3.5.2 多元胺组成对膜分离性能的影响 | 第87-88页 |
| 3.5.3 聚合时间对膜分离性能的影响 | 第88-90页 |
| 3.5.4 热处理温度对膜分离性能的影响 | 第90-91页 |
| 3.6 本章小结 | 第91-93页 |
| 第四章 掺杂无机纳米微粒的抗氧化聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的改性 | 第93-116页 |
| 4.1 前言 | 第93页 |
| 4.2 实验部分 | 第93-95页 |
| 4.2.1 原料与试剂 | 第93-94页 |
| 4.2.2 反渗透复合膜制备 | 第94页 |
| 4.2.3 NaA分子筛表征 | 第94-95页 |
| 4.2.4 膜活性层化学结构表征 | 第95页 |
| 4.2.5 膜表面形态观察 | 第95页 |
| 4.2.6 膜亲水性评价 | 第95页 |
| 4.2.7 膜的分离性能测试 | 第95页 |
| 4.2.8 膜的耐氯性能测试 | 第95页 |
| 4.3 掺杂纳米NaA分子筛的抗氧化聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的改性 | 第95-107页 |
| 4.3.1 NaA分子筛的表征 | 第95-97页 |
| 4.3.2 膜活性分离层化学结构分析 | 第97-100页 |
| 4.3.2.1 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR) | 第97-99页 |
| 4.3.2.2 X-射线光电子能谱仪(XPS)分析 | 第99-100页 |
| 4.3.3 膜的表面形态表征 | 第100-103页 |
| 4.3.4 掺杂NaA分子筛对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的分离性能的影响 | 第103页 |
| 4.3.5 掺杂NaA分子筛对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的抗氧化性能的影响 | 第103-104页 |
| 4.3.6 掺杂NaA分子筛对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的亲水性的影响 | 第104-105页 |
| 4.3.7 掺杂NaA分子筛对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的抗有机污染性能的影响 | 第105-107页 |
| 4.4 掺杂Nano-Ag的抗氧化聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的改性 | 第107-114页 |
| 4.4.1 膜活性分离层化学结构分析 | 第107-108页 |
| 4.4.1.1 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR) | 第107-108页 |
| 4.4.1.2 X-射线光电子能谱仪(XPS)分析 | 第108页 |
| 4.4.2 膜的表面形态表征 | 第108-111页 |
| 4.4.3 掺杂Nano-Ag对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的分离性能的影响 | 第111页 |
| 4.4.4 掺杂Nano-Ag对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的抗氧化性能的影响 | 第111-112页 |
| 4.4.5 掺杂Nano-Ag对聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的抗生物污染性能的影响 | 第112-114页 |
| 4.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 第五章 原位接枝超薄抗氯层的耐污染聚酰胺-脲反渗透复合膜的改性 | 第116-149页 |
| 5.1 前言 | 第116页 |
| 5.2 实验部分 | 第116-118页 |
| 5.2.1 原料与试剂 | 第116-117页 |
| 5.2.2 反渗透复合膜制备 | 第117页 |
| 5.2.3 膜活性层化学结构表征 | 第117页 |
| 5.2.4 膜表面形态观察 | 第117页 |
| 5.2.5 膜亲水性评价 | 第117页 |
| 5.2.6 膜Zeta电位分析 | 第117-118页 |
| 5.2.7 膜的分离性能测试 | 第118页 |
| 5.2.8 膜的耐氯性能测试 | 第118页 |
| 5.2.9 膜的动态污染试验 | 第118页 |
| 5.3 聚酰胺-脲反渗透复合膜原位接枝超薄聚酰亚胺抗氯层的改性 | 第118-133页 |
| 5.3.1 膜活性分离层化学结构分析 | 第118-123页 |
| 5.3.1.1 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR) | 第118-119页 |
| 5.3.1.2 X-射线光电子能谱仪(XPS)分析 | 第119-123页 |
| 5.3.2 膜的表面形态表征 | 第123-124页 |
| 5.3.3 膜的分离性能 | 第124-125页 |
| 5.3.4 膜的抗氧化性能 | 第125-127页 |
| 5.3.5 成膜工艺对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第127-131页 |
| 5.3.5.1 水相溶剂对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第127-128页 |
| 5.3.5.2 DMMPD浓度对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第128-129页 |
| 5.3.5.3 二次界面聚合时间对膜的分离和抗氧化性能的影响 | 第129-130页 |
| 5.3.5.4 热处理温度对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第130-131页 |
| 5.3.6 二次聚合超薄ICIC-DMMPD层对膜抗污染性能的影响 | 第131-133页 |
| 5.3.6.1 超薄ICIC-DMMPD层对膜的亲水性及抗污染性能的影响 | 第131页 |
| 5.3.6.2 超薄ICIC-DMMPD层对膜的表面Zeta电位及抗污染性能的影响 | 第131-133页 |
| 5.4 聚酰胺-脲反渗透复合膜原位接枝超薄聚氟酰胺抗氯层的改性 | 第133-146页 |
| 5.4.1 膜活性分离层化学结构分析 | 第133-137页 |
| 5.4.1.1 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR) | 第133-134页 |
| 5.4.1.2 X-射线光电子能谱仪(XPS)分析 | 第134-137页 |
| 5.4.2 膜的表面形态表征 | 第137页 |
| 5.4.3 膜的分离性能 | 第137-139页 |
| 5.4.4 膜的抗氧化性能 | 第139-141页 |
| 5.4.5 成膜工艺对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第141-144页 |
| 5.4.5.1 水相溶剂对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第141-142页 |
| 5.4.5.2 DFPDA浓度对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第142-143页 |
| 5.4.5.3 二次界面聚合时间对膜的分离和抗氧化性能的影响 | 第143-144页 |
| 5.4.5.4 热处理温度对膜的分离与抗氧化性能的影响 | 第144页 |
| 5.4.6 二次聚合超薄ICIC-DFPDA层对膜抗污染性能的影响 | 第144-146页 |
| 5.4.6.1 超薄ICIC-DFPDA层对膜的亲水性及抗污染性能的影响 | 第144-145页 |
| 5.4.6.2 超薄ICIC-DFPDA层对膜的表面Zeta电位及抗污染性能的影响 | 第145-146页 |
| 5.5 本章小结 | 第146-149页 |
| 第六章 反渗透复合膜的分子动力学模拟 | 第149-162页 |
| 6.1 前言 | 第149-151页 |
| 6.2 分子动力学模型建立 | 第151-154页 |
| 6.2.1 相互作用能体系的模型建立 | 第151-152页 |
| 6.2.2 吸附位点体系的模型建立 | 第152-153页 |
| 6.2.3 分子扩散体系的模型建立 | 第153-154页 |
| 6.3 分子动力学模型的模拟计算结果及讨论 | 第154-160页 |
| 6.3.1 相互作用能计算 | 第154-156页 |
| 6.3.2 CIO~-的吸附位点模拟 | 第156-157页 |
| 6.3.3 小分子在分子扩散体系中的扩散系数的模拟计算 | 第157-160页 |
| 6.3.3.1 水分子的扩散系数 | 第157-158页 |
| 6.3.3.2 Na~+和Cl~-的扩散系数 | 第158-160页 |
| 6.4 本章小结 | 第160-162页 |
| 第七章 结论与展望 | 第162-165页 |
| 7.1 全论文主要结论 | 第162-163页 |
| 7.2 本论文的创新点 | 第163-164页 |
| 7.3 不足与展望 | 第164-165页 |
| 主要参考文献 | 第165-182页 |
| 作者简历 | 第182-183页 |
