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有机/无机杂化薄层复合膜的制备及分离性能研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
第1章 绪论第13-41页
    1.1 膜分离技术第13-14页
        1.1.1 定义第13页
        1.1.2 特点及分类第13-14页
    1.2 分离膜及其制备方法第14-22页
        1.2.1 常用聚合物膜材料第14-16页
        1.2.2 无机膜第16-17页
        1.2.3 分离膜的制备方法第17-19页
        1.2.4 超薄分离层的制备方法第19-22页
    1.3 新型膜材料第22-31页
        1.3.1 金属有机骨架(MOFs)第23-26页
        1.3.2 氧化石墨烯(GO)第26-28页
        1.3.3 水通道蛋白(AQP)第28-29页
        1.3.4 碳纳米管(CNT)第29页
        1.3.5 沸石分子筛第29-31页
    1.4 薄层复合膜的可设计性第31-35页
        1.4.1 薄层复合膜的结构特点第31页
        1.4.2 超薄分离层的可设计性第31-34页
        1.4.3 聚合物多孔层的可设计性第34-35页
    1.5 薄层复合膜的应用第35-38页
        1.5.1 海水和苦咸水淡化第35-36页
        1.5.2 高浓盐水处理第36页
        1.5.3 饮用水处理第36-37页
        1.5.4 工业废水处理第37页
        1.5.5 纯水和超纯水的制备第37页
        1.5.6 能源领域第37-38页
    1.6 本课题的研究意义第38-39页
    1.7 本课题研究的主要内容第39页
    1.8 课题来源第39-40页
    1.9 本章小结第40-41页
第2章 实验部分第41-55页
    2.1 实验材料与仪器第41-42页
        2.1.1 实验材料第41-42页
        2.1.2 实验仪器第42页
    2.2 薄层复合膜的制备第42-47页
        2.2.1 自组装与界面反应结合制备ZIF-8/PEI薄层复合纳滤膜第42-43页
        2.2.2 螯合辅助界面反应法制备ZIF-8/PEI-HPAN薄层复合纳滤膜第43-45页
        2.2.3 复合热致相分离法制备薄层复合正渗透膜第45-47页
        2.2.4 层层组装法制备薄层复合正渗透膜第47页
    2.3 纳滤膜性能评价第47-50页
        2.3.1 通量和截留率第47-49页
        2.3.2 渗透系数第49-50页
    2.4 正渗透膜性能评价第50-53页
        2.4.1 渗透通量和反向盐通量第50-51页
        2.4.2 纯水透过系数、盐透过系数和截留率第51-52页
        2.4.3 孔隙率第52页
        2.4.4 结构因子第52-53页
    2.5 膜的表征第53-54页
        2.5.1 扫描电镜(SEM)分析第53页
        2.5.2 原子力显微镜(AFM)分析第53页
        2.5.3 红外光谱(FTIR)分析第53页
        2.5.4 膜表面亲水性表征第53页
        2.5.5 Zeta电位第53-54页
        2.5.6 粒径分析及液体zeta电位第54页
        2.5.7 X射线光电子能谱(XPS)第54页
        2.5.8 X射线衍射仪(XRD)第54页
        2.5.9 熔点和结晶温度第54页
        2.5.10 拉伸强度和断裂伸长率第54页
        2.5.11 纳米压痕第54页
    2.6 本章小结第54-55页
第3章 ZIF-8/PEI杂化纳滤膜的制备及性能表征第55-69页
    3.1 引言第55-56页
    3.2 ZIF-8/PEI杂化纳滤膜的微观形貌及物理化学性质表征第56-59页
        3.2.1 粒径分析第56页
        3.2.2 微观形貌表征第56-59页
    3.3 制备条件对膜性能的影响第59-63页
        3.3.1 静电组装过程第59-60页
        3.3.2 界面反应过程第60-63页
    3.4 ZIF-8/PEI杂化膜的纳滤性能第63-67页
        3.4.1 不同操作条件对膜分离性能的影响第63-64页
        3.4.2 长期实验和抗污性第64-66页
        3.4.3 性能比较第66-67页
    3.5 本章小结第67-69页
第4章 螯合辅助界面反应法制备ZIF-8/PEI-HPAN薄层复合纳滤膜第69-89页
    4.1 引言第69页
    4.2 ZIF-8/PEI-HPAN复合膜的制备第69-71页
    4.3 微观形貌表征第71-74页
    4.4 制备条件对膜性能的影响第74-84页
        4.4.1 螯合过程第74-78页
        4.4.2 界面反应过程第78-84页
    4.5 ZIF-8/PEI-HPAN复合膜的纳滤性能研究第84-86页
    4.6 ZIF-8/PEI-HPAN复合膜的抗污染性第86-87页
    4.7 纳滤分离性能对比第87-88页
    4.8 本章小结第88-89页
第5章 PA/PES薄层复合正渗透膜的制备及性能研究第89-105页
    5.1 引言第89-90页
    5.2 聚醚砜基膜的结构与性能第90-95页
        5.2.1 聚醚砜基膜的微观结构第90-92页
        5.2.2 聚醚砜基膜的物理化学性能第92-93页
        5.2.3 聚醚砜基膜的结构与性能第93-95页
    5.3 薄层复合正渗透膜的结构与性能第95-100页
        5.3.1 复合膜的微观结构第95-97页
        5.3.2 复合膜的分离性能第97-100页
    5.4 薄层复合正渗透膜的运行稳定性和性能对比第100-103页
    5.5 本章小结第103-105页
第6章 层层组装法制备薄层复合正渗透膜第105-111页
    6.1 引言第105页
    6.2 TFC-FO的微观形貌及物理化学性质表征第105-107页
    6.3 组装条件对TFC-FO膜性能的影响第107-109页
        6.3.1 MPD浓度第107页
        6.3.2 TMC浓度第107-108页
        6.3.3 组装层数第108-109页
    6.4 性能对比第109-110页
    6.5 本章小结第110-111页
结论第111-115页
参考文献第115-129页
符号说明第129-131页
    1.符号说明第129页
    2.英文缩写第129-131页
附录第131-137页
攻读博士学位期间所发表的学术论文第137-139页
致谢第139页

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