摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-14页 |
1.2 膜材料改性的研究现状 | 第14-17页 |
1.2.1 膜材料的亲水改性 | 第14-16页 |
1.2.2 膜材料的光催化改性 | 第16-17页 |
1.3 原子层沉积技术研究现状及分析 | 第17-21页 |
1.3.1 原子层沉积技术概述 | 第17-19页 |
1.3.2 国内外研究现状 | 第19-20页 |
1.3.3 国内外文献简析 | 第20-21页 |
1.4 本课题的研究内容和技术路线 | 第21-23页 |
1.4.1 研究内容 | 第21-22页 |
1.4.2 技术路线 | 第22-23页 |
第2章 实验材料与方法 | 第23-36页 |
2.1 实验材料与仪器设备 | 第23-24页 |
2.1.1 实验材料 | 第23页 |
2.1.2 实验仪器设备 | 第23-24页 |
2.2 基于ALD沉积PVDF微滤膜的光催化改性 | 第24-27页 |
2.2.1 微滤膜碱溶液预处理原理 | 第24-25页 |
2.2.2 ALD膜光催化改性原理 | 第25页 |
2.2.3 ALD膜改性实验流程 | 第25-27页 |
2.3 PVDF微滤膜性能测试方法 | 第27-32页 |
2.3.1 静态水接触角测试 | 第27页 |
2.3.2 清水膜通量测试 | 第27-28页 |
2.3.3 BSA蛋白质静态吸附测试 | 第28-29页 |
2.3.4 BSA蛋白质截留率测试 | 第29页 |
2.3.5 ZnO沉积量及稳定性测试 | 第29-30页 |
2.3.6 膜孔隙率测试 | 第30页 |
2.3.7 微观形态分析 | 第30-31页 |
2.3.8 表面形态及粗糙度分析 | 第31页 |
2.3.9 元素价态分析 | 第31页 |
2.3.10 官能团特征分析 | 第31页 |
2.3.11 拉伸机械强度测试 | 第31页 |
2.3.12 热稳定性能测试 | 第31-32页 |
2.4 ZnO-ALD光催化改性PVDF微滤膜光催化性能表征 | 第32-33页 |
2.4.1 晶体结构分析 | 第32页 |
2.4.2 光催化降解MB实验 | 第32页 |
2.4.3 光催化降解产物分析 | 第32-33页 |
2.5 ZnO-ALD光催化改性PVDF微滤膜控制膜污染行为分析 | 第33-36页 |
2.5.1 SMP和EPS的提取及测定 | 第33页 |
2.5.2 EPS静态吸附容量及膜通量测试 | 第33-34页 |
2.5.3 膜过滤阻力分析 | 第34页 |
2.5.4 膜表面泥饼层提取及总质量测定 | 第34-35页 |
2.5.5 膜面污染物成分分析 | 第35页 |
2.5.6 膜面污染物官能团分析 | 第35-36页 |
第3章 基于ALD微滤膜改性过程的影响因素研究 | 第36-54页 |
3.1 碱溶液预处理时间的影响特性研究 | 第36-40页 |
3.1.1 对ZnO沉积量及结合稳定性的影响 | 第36-37页 |
3.1.2 对表面亲水性能的影响 | 第37-38页 |
3.1.3 对清水膜通量的影响 | 第38-39页 |
3.1.4 对抗污染吸附效能的影响 | 第39页 |
3.1.5 对光催化效能的影响 | 第39-40页 |
3.1.6 碱溶液预处理时间的优选 | 第40页 |
3.2 沉积腔体温度的影响特性研究 | 第40-44页 |
3.2.1 对ZnO沉积量及结合稳定性的影响 | 第41页 |
3.2.2 对表面亲水性能的影响 | 第41-42页 |
3.2.3 对清水膜通量的影响 | 第42-43页 |
3.2.4 对抗污染吸附效能的影响 | 第43页 |
3.2.5 对光催化效能的影响 | 第43-44页 |
3.2.6 沉积腔体温度的优选 | 第44页 |
3.3 沉积循环次数的影响特性研究 | 第44-49页 |
3.3.1 对ZnO沉积量及结合稳定性的影响 | 第45-46页 |
3.3.2 对表面亲水性能的影响 | 第46页 |
3.3.3 对清水膜通量的影响 | 第46-47页 |
3.3.4 对抗吸附污染效能的影响 | 第47-48页 |
3.3.5 对光催化效能的影响 | 第48页 |
3.3.6 沉积循环次数的优选 | 第48-49页 |
3.4 脉冲等待时间的影响特性研究 | 第49-53页 |
3.4.1 对ZnO沉积量及结合稳定性的影响 | 第49-50页 |
3.4.2 对表面亲水性能的影响 | 第50页 |
3.4.3 对清水膜通量的影响 | 第50-51页 |
3.4.4 对抗吸附污染效能的影响 | 第51-52页 |
3.4.5 对光催化效能的影响 | 第52页 |
3.4.6 脉冲等待时间的优选 | 第52-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-54页 |
第4章 ZnO-ALD表面光催化改性微滤膜性能表征 | 第54-71页 |
4.1 改性前后PVDF微滤膜表面微观形态分析 | 第54-56页 |
4.1.1 表面形貌变化分析 | 第54-55页 |
4.1.2 微观结构及粗糙度变化分析 | 第55-56页 |
4.2 改性前后PVDF微滤膜表面元素及官能团分析 | 第56-60页 |
4.2.1 元素组成变化分析 | 第56-57页 |
4.2.2 表面官能团组成分析 | 第57-58页 |
4.2.3 表面元素价态分析 | 第58-60页 |
4.3 改性前后PVDF微滤膜物化稳定性能分析 | 第60-63页 |
4.3.1 机械稳定性能分析 | 第60页 |
4.3.2 热稳定性能分析 | 第60-61页 |
4.3.3 膜通量稳定性分析 | 第61-62页 |
4.3.4 孔隙率及截留率变化分析 | 第62-63页 |
4.4 微滤膜光催化性能分析 | 第63-69页 |
4.4.1 微滤膜表面ZnO晶相分析 | 第63-65页 |
4.4.2 紫外条件下不同浓度MB光催化降解效能分析 | 第65-67页 |
4.4.3 不同光源下MB光催化降解效能分析 | 第67-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-71页 |
第5章 ZnO-ALD表面光催化改性微滤膜污染特性研究 | 第71-82页 |
5.1 EPS静态吸附污染特性研究 | 第71-75页 |
5.1.1 EPS中多糖和蛋白静态吸附容量分析 | 第71-72页 |
5.1.2 EPS静态吸附后清水膜通量变化分析 | 第72-74页 |
5.1.3 EPS静态吸附后过膜阻力变化分析 | 第74-75页 |
5.2 膜面泥饼层污染特性研究 | 第75-80页 |
5.2.1 膜面泥饼层污染物积累状况分析 | 第76页 |
5.2.2 膜面泥饼层SMP和EPS组成分析 | 第76-77页 |
5.2.3 膜面泥饼层SMP和EPS荧光特性分析 | 第77-79页 |
5.2.4 膜面泥饼层官能团特性分析 | 第79-80页 |
5.3 本章小结 | 第80-82页 |
结论 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-92页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第92-94页 |
致谢 | 第94页 |