摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第17-60页 |
1.1 引言 | 第17-18页 |
1.2 含油污水及常用处理方法概述 | 第18-21页 |
1.2.1 含油污水概述 | 第18-20页 |
1.2.2 常用含油废水处理方法概述 | 第20-21页 |
1.3 常用于废水处理的膜分离法概述 | 第21-26页 |
1.3.1 按膜的孔径方式分类 | 第22-23页 |
1.3.1.1 微滤膜 | 第22页 |
1.3.1.2 超滤膜 | 第22页 |
1.3.1.3 反渗透膜 | 第22页 |
1.3.1.4 纳滤膜 | 第22-23页 |
1.3.2 按膜的结构分类 | 第23页 |
1.3.3 按制备膜的材质分类 | 第23-25页 |
1.3.4 基于特殊润湿性的分离膜 | 第25-26页 |
1.4 特殊润湿性表面的构建原理及其技术 | 第26-38页 |
1.4.1 表面化学基础理论 | 第27-32页 |
1.4.1.1 静态接触角与表面张力关系方程 | 第27-29页 |
1.4.1.2 水下超疏油的表面化学机理 | 第29-31页 |
1.4.1.3 液滴在固体表面粘附力状态模型 | 第31-32页 |
1.4.1.4 滚动接触角 | 第32页 |
1.4.2 特殊润湿性表面的构建原理 | 第32-34页 |
1.4.3 特殊润湿性表面的制备方法 | 第34-37页 |
1.4.4 膜的表面改性技术 | 第37-38页 |
1.5 基于特殊润湿性分离膜的性能 | 第38-40页 |
1.5.1 膜的基本性能及影响因素 | 第38页 |
1.5.2 膜分离效率 | 第38-39页 |
1.5.3 膜溶胀及其解决途径 | 第39页 |
1.5.4 膜污染及其解决途径 | 第39-40页 |
1.6 特殊润湿性油水分离膜的研究进展 | 第40-57页 |
1.6.1 超疏水超亲油油水分离膜 | 第40-44页 |
1.6.2 超亲水超疏油油水分离膜 | 第44-57页 |
1.6.2.1 刺激响应超亲水超疏油膜 | 第44-50页 |
1.6.2.1.1 电刺激响应超亲水超疏油膜 | 第45-46页 |
1.6.2.1.2 水刺激响应超亲水超疏油膜 | 第46-47页 |
1.6.2.1.3 光刺激响应超亲水超疏油膜 | 第47-48页 |
1.6.2.1.4 温度及pH响应超亲水超疏油膜 | 第48-49页 |
1.6.2.1.5 溶剂响应超亲水超疏油膜 | 第49页 |
1.6.2.1.6 金属离子响应性油水分离膜 | 第49-50页 |
1.6.2.2 超亲水及水下超疏油网膜 | 第50-51页 |
1.6.2.3 无机结晶纳米线超亲水网膜 | 第51-53页 |
1.6.2.4 分子刷结构超亲水网膜 | 第53-55页 |
1.6.2.5 可用于油水乳液分离的网膜 | 第55-57页 |
1.7 本文的目的、意义与研究内容 | 第57-60页 |
1.7.1 选题的目的与意义 | 第57-58页 |
1.7.2 本文的主要研究内容 | 第58-60页 |
第二章 毛细力学在超亲水膜分离过程中的应用及其力学模型 | 第60-73页 |
2.1 引言 | 第60-61页 |
2.2 数学模型 | 第61-62页 |
2.3 受力分析 | 第62-67页 |
2.3.1 物理受力分析 | 第62-64页 |
2.3.2 临界穿透高度计算 | 第64-65页 |
2.3.2.1 纯油的临界穿透压力 | 第64-65页 |
2.3.2.2 水下油的临界穿透压力 | 第65页 |
2.3.3 表面张力分析 | 第65-67页 |
2.3.3.1 膜的表面接触角表征 | 第65-66页 |
2.3.3.2 水下超疏油机理分析 | 第66-67页 |
2.4 基于毛细动力学的计算 | 第67-71页 |
2.4.1 毛细流动速率 | 第67-68页 |
2.4.1.1 毛细流动速率方程 | 第68页 |
2.4.1.2 体积流速 | 第68页 |
2.4.1.3 平均毛细管速率 | 第68页 |
2.4.2 膜通量计算 | 第68-70页 |
2.4.2.1 理论推导计算 | 第69页 |
2.4.2.2 实验验证 | 第69-70页 |
2.4.3 毛细力学对膜分离机理的分析 | 第70-71页 |
2.5 本章小结 | 第71-73页 |
第三章 超亲水及水下超疏油高分子复合膜的制备及油水分离性能 | 第73-92页 |
3.1 前言 | 第73-74页 |
3.2 实验部分 | 第74-80页 |
3.2.1 实验原料 | 第74-76页 |
3.2.2 仪器设备 | 第76页 |
3.2.3 实验步骤 | 第76-78页 |
3.2.3.1 溶胶-凝胶法制备纳米硅溶胶 | 第76-77页 |
3.2.3.2 羟基丙烯酸树脂水分散体的制备 | 第77页 |
3.2.3.3 PVA水溶液的配制 | 第77-78页 |
3.2.3.4 超亲水网膜的制备 | 第78页 |
3.2.4 测试与表征 | 第78-80页 |
3.2.4.1 粘度测试 | 第78页 |
3.2.4.2 粒径测试 | 第78-79页 |
3.2.4.3 分子量测试 | 第79页 |
3.2.4.4 红外测试 | 第79页 |
3.2.4.5 接触角测试 | 第79页 |
3.2.4.6 扫描电子显微镜分析 | 第79页 |
3.2.4.7 分离前后含油量测试 | 第79-80页 |
3.2.4.8 膜的物理性能测试 | 第80页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第80-90页 |
3.3.1 羟基丙烯酸树脂的合成与表征 | 第80-81页 |
3.3.2 纳米SiO_2表征 | 第81-83页 |
3.3.3 PVA水凝胶复合膜表面形貌分析 | 第83-85页 |
3.3.3.1 无机粒子掺杂比例多表面形貌的影响 | 第83-84页 |
3.3.3.2 涂装次数对表面形貌的影响 | 第84-85页 |
3.3.4 PVA水凝胶复合膜表面浸润性分析 | 第85-87页 |
3.3.5 PVA水凝胶复合膜油水分离性能测试 | 第87-88页 |
3.3.6 PVA水凝胶复合膜的机械性能测试 | 第88-89页 |
3.3.7 交联剂用量对膜性能的影响 | 第89-90页 |
3.4 本章小结 | 第90-92页 |
第四章 UV固化超亲水及水下超疏油复合膜的制备及油水分离性能 | 第92-116页 |
4.1 前言 | 第92-93页 |
4.2 实验部分 | 第93-99页 |
4.2.1 实验原料 | 第93-94页 |
4.2.2 仪器设备 | 第94-95页 |
4.2.3 实验步骤 | 第95-96页 |
4.2.3.1 UV固化PUA/EA复合乳液的制备 | 第95-96页 |
4.2.3.2 UV固化超亲水及水下超疏油膜的制备 | 第96页 |
4.2.4 测试与表征 | 第96-99页 |
4.2.4.1 NCO含量测定 | 第97页 |
4.2.4.2 固化时间及固化膜性能测试 | 第97页 |
4.2.4.3 表面张力测定 | 第97页 |
4.2.4.4 柔韧性测定 | 第97页 |
4.2.4.5 粒径测定 | 第97页 |
4.2.4.6 电导率测定 | 第97页 |
4.2.4.7 透射电镜测定 | 第97页 |
4.2.4.8 热分析测定 | 第97-98页 |
4.2.4.9 红外测试 | 第98页 |
4.2.4.10 接触角测试 | 第98页 |
4.2.4.11 扫描电子显微镜分析 | 第98页 |
4.2.4.12 分离前后含油量测试 | 第98-99页 |
4.2.4.13 膜的物理性能测试 | 第99页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第99-115页 |
4.3.1 UV固化复合乳液的制备 | 第99-107页 |
4.3.1.1 红外分析 | 第99-100页 |
4.3.1.2 羧基含量对PUA预聚体乳化能力的影响 | 第100-101页 |
4.3.1.3 羧基含量对乳化过程-相反转过程的影响 | 第101-103页 |
4.3.1.4 中和度的影响 | 第103-104页 |
4.3.1.5 EA含量的影响 | 第104-107页 |
4.3.2 UV固化超亲水复合膜表面形貌分析 | 第107-110页 |
4.3.2.1 膜的表面形貌分析 | 第107-108页 |
4.3.2.2 纳米SiO_2掺杂量对膜形貌的影响 | 第108-110页 |
4.3.3 UV固化超亲水复合膜表面浸润性分析 | 第110-111页 |
4.3.4 UV固化超亲水复合膜油水分离性能分析 | 第111-114页 |
4.3.4.1 分离不含乳化剂油水混合物 | 第111-112页 |
4.3.4.2 分离O/W型油水乳液 | 第112-114页 |
4.3.5 UV固化超亲水复合膜的机械性能测试 | 第114-115页 |
4.4 本章小结 | 第115-116页 |
第五章 湿度响应性超亲水超疏油复合网膜的制备及油水分离性能 | 第116-135页 |
5.1 前言 | 第116-117页 |
5.2 实验部分 | 第117-122页 |
5.2.1 实验原料 | 第117-118页 |
5.2.2 仪器设备 | 第118-119页 |
5.2.3 实验步骤 | 第119-121页 |
5.2.3.1 亲水纳米二氧化硅的疏油改性 | 第119页 |
5.2.3.2 双亲聚合物的合成 | 第119-120页 |
5.2.3.3 湿度响应油水分离膜的制备 | 第120-121页 |
5.2.4 测试与表征 | 第121-122页 |
5.2.4.1 红外测试 | 第121页 |
5.2.4.2 粒径测定 | 第121页 |
5.2.4.3 接触角测试 | 第121页 |
5.2.4.4 扫描电子显微镜分析 | 第121-122页 |
5.2.4.5 分离前后含油量测试 | 第122页 |
5.2.4.6 膜的物理性能测试 | 第122页 |
5.3 结果与讨论 | 第122-133页 |
5.3.1 改性纳米SiO_2的表征 | 第122-124页 |
5.3.2 湿度响应超亲水复合膜表面形貌分析 | 第124页 |
5.3.3 湿度响应超亲水复合膜表面浸润性分析 | 第124-126页 |
5.3.3.1 水在湿度响应超亲水复合膜表面接触角 | 第124-125页 |
5.3.3.2 油在湿度响应超亲水复合膜表面接触角 | 第125-126页 |
5.3.4 超亲水复合膜湿度响应机理分析 | 第126-128页 |
5.3.5 湿度响应超亲水复合膜油水分离性能分析 | 第128-132页 |
5.3.5.1 分离不含乳化剂油水混合物 | 第128-129页 |
5.3.5.2 分离O/W油水乳液 | 第129-130页 |
5.3.5.3 分离W/O油水乳液 | 第130-132页 |
5.3.6 湿度响应超亲水复合膜的机械性能测试 | 第132-133页 |
5.4 本章小结 | 第133-135页 |
结论与展望 | 第135-139页 |
参考文献 | 第139-157页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第157-161页 |
致谢 | 第161-162页 |
附件 | 第162页 |