摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
符号说明 | 第9-17页 |
1 前言 | 第17-43页 |
1.1 膜分离技术 | 第18-20页 |
1.1.1 基本原理 | 第18页 |
1.1.2 膜分离技术的分类 | 第18-19页 |
1.1.3 膜分离技术的工艺优点 | 第19-20页 |
1.2 纳米纤维素及其应用 | 第20-32页 |
1.2.1 纳米纤维素概述 | 第20-27页 |
1.2.1.1 纳米纤维素的化学结构 | 第20-21页 |
1.2.1.2 纳米纤维素的分类 | 第21-22页 |
1.2.1.3 纳米纤维素的化学性质 | 第22-23页 |
1.2.1.4 纳米纤维素的特点 | 第23-24页 |
1.2.1.5 纳米纤维素的制备方法 | 第24-25页 |
1.2.1.6 纳米纤维素的应用 | 第25-27页 |
1.2.2 纳米纤维素的溶解 | 第27-29页 |
1.2.2.1 新型溶剂体系 | 第27-28页 |
1.2.2.2 纳米纤维素/LiCl/DMAc体系的机理及应用 | 第28-29页 |
1.2.3 纳米纤维素的化学改性 | 第29-32页 |
1.2.3.1 纳米纤维素的酯化改性 | 第29页 |
1.2.3.2 纳米纤维素的醚化改性 | 第29页 |
1.2.3.3 纳米纤维素的接枝共聚改性 | 第29-31页 |
1.2.3.4 纳米纤维素接枝改性机理 | 第31-32页 |
1.3 聚醚砜 | 第32-33页 |
1.4 膜材料及技术发展现状 | 第33-40页 |
1.4.1 膜材料 | 第33-35页 |
1.4.1.1 膜材料的分类 | 第33页 |
1.4.1.2 膜材料的改性 | 第33-35页 |
1.4.2 膜分离过程及工业应用 | 第35-36页 |
1.4.2.1 微滤(MF)膜 | 第35页 |
1.4.2.2 超滤(UF)膜 | 第35-36页 |
1.4.2.3 纳滤(NF)膜 | 第36页 |
1.4.2.4 反渗透(RO)膜 | 第36页 |
1.4.2.5 正渗透(FO)膜 | 第36页 |
1.4.3 膜材料的制备 | 第36-40页 |
1.4.3.1 膜材料的制备方法 | 第36-38页 |
1.4.3.2 相转化法成膜机理 | 第38-39页 |
1.4.3.3 相转化膜的结构控制 | 第39-40页 |
1.5 论文的研究目的意义和主要研究内容 | 第40-43页 |
1.5.1 本论文的研究背景和意义 | 第40-41页 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 | 第41页 |
1.5.3 课题来源 | 第41-43页 |
2 纳米纤维素的制备与表征 | 第43-55页 |
2.1 引言 | 第43页 |
2.2 实验原料及实验仪器 | 第43-44页 |
2.2.1 实验原料 | 第43-44页 |
2.2.2 实验原料 | 第44页 |
2.3 实验方法 | 第44-46页 |
2.3.1 实验步骤 | 第44-45页 |
2.3.2 纳米纤维素粒径的测定 | 第45页 |
2.3.3 纳米纤维素的得率 | 第45页 |
2.3.4 纳米纤维素的表征 | 第45-46页 |
2.4 结果与讨论 | 第46-53页 |
2.4.1 单因素实验 | 第46-48页 |
2.4.1.1 磷酸浓度的影响 | 第46-47页 |
2.4.1.2 酸解时间的影响 | 第47-48页 |
2.4.1.3 反应温度的影响 | 第48页 |
2.4.2 正交优化试验 | 第48-50页 |
2.4.3 纳米纤维素的表征 | 第50-53页 |
2.4.3.1 纳米纤维素的粒径分布 | 第50-51页 |
2.4.3.2 红外谱图(FTIR)分析 | 第51页 |
2.4.3.3 扫描电镜SEM分析 | 第51-52页 |
2.4.3.4 纳米纤维素的XRD分析 | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-55页 |
3 纳米纤维素的改性 | 第55-67页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 实验原料及实验仪器 | 第55-56页 |
3.2.1 实验原料 | 第55-56页 |
3.2.2 实验仪器 | 第56页 |
3.3 实验方法 | 第56-58页 |
3.3.1 尿素改性纳米纤维素 | 第56页 |
3.3.2 乙酸酐改性纳米纤维素 | 第56-57页 |
3.3.2.1 实验步骤 | 第56页 |
3.3.2.2 取代度的测定 | 第56-57页 |
3.3.3 改性纳米纤维素的表征 | 第57-58页 |
3.4 结果与讨论 | 第58-65页 |
3.4.1 尿素改性纳米纤维素的制备 | 第58-60页 |
3.4.1.1 红外光谱分析 | 第58-60页 |
3.4.1.2 热重分析 | 第60页 |
3.4.2 乙酸酐改性纳米纤维素的制备 | 第60-65页 |
3.4.2.1 单因素实验 | 第60-63页 |
3.4.2.2 红外光谱分析 | 第63-64页 |
3.4.2.3 X射线衍射分析 | 第64页 |
3.4.2.4 元素分析 | 第64-65页 |
3.4.2.5 热重分析 | 第65页 |
3.5 本章小结 | 第65-67页 |
4 纳米纤维素与聚醚砜混溶机制的研究 | 第67-75页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 实验原料及实验仪器 | 第67-68页 |
4.2.1 实验原料 | 第67页 |
4.2.2 实验仪器 | 第67-68页 |
4.3 实验方法 | 第68-69页 |
4.3.1 纳米纤维素/聚醚砜复合微滤膜的制备 | 第68页 |
4.3.2 粘度测试 | 第68-69页 |
4.3.3 偏光显微镜观察(POM) | 第69页 |
4.3.4 扫描电镜观察(SEM) | 第69页 |
4.3.5 差示扫描量热分析(DSC) | 第69页 |
4.3.6 红外光谱分析(FTIR) | 第69页 |
4.4 结果与讨论 | 第69-74页 |
4.4.1 粘度分析 | 第69-70页 |
4.4.2 偏光显微镜观察分析 | 第70-71页 |
4.4.3 扫描电镜分析 | 第71-72页 |
4.4.4 差示扫描量热分析 | 第72页 |
4.4.5 红外光谱分析 | 第72-73页 |
4.4.6 相容性的理论计算分析 | 第73-74页 |
4.5 本章小结 | 第74-75页 |
5 A-NCC/PES复合微滤膜的制备与表征 | 第75-85页 |
5.1 引言 | 第75页 |
5.2 实验原料及实验仪器 | 第75-76页 |
5.2.1 实验原料 | 第75-76页 |
5.2.2 实验仪器 | 第76页 |
5.3 实验方法 | 第76-79页 |
5.3.1 实验步骤 | 第76-77页 |
5.3.2 膜性能测试 | 第77-78页 |
5.3.2.1 膜抗张指数的测定 | 第77页 |
5.3.2.2 膜纯水通量的测定 | 第77-78页 |
5.3.3 膜的表征 | 第78-79页 |
5.4 结果与讨论 | 第79-84页 |
5.4.1 单因素实验 | 第79-82页 |
5.4.1.1 聚醚砜含量对膜性能的影响 | 第79-80页 |
5.4.1.2 乙酰化纳米纤维素含量对膜性能的影响 | 第80-81页 |
5.4.1.3 聚乙烯吡咯烷酮含量对膜性能的影响 | 第81-82页 |
5.4.2 膜的表征 | 第82-84页 |
5.4.2.1 膜的红外表征 | 第82-83页 |
5.4.2.2 膜的扫描电镜表征 | 第83-84页 |
5.5 本章小结 | 第84-85页 |
6 A-NCC/PES复合超滤膜的制备与表征 | 第85-103页 |
6.1 引言 | 第85页 |
6.2 实验原料及实验仪器 | 第85-86页 |
6.2.1 实验原料 | 第85-86页 |
6.2.2 实验仪器 | 第86页 |
6.3 实验方法 | 第86-90页 |
6.3.1 纳米纤维素/聚醚砜复合超滤膜的制备 | 第86-87页 |
6.3.2 膜性能检测和表征 | 第87-90页 |
6.3.2.1 膜抗张指数的测定 | 第87页 |
6.3.2.2 膜过滤性能的测定 | 第87-88页 |
6.3.2.3 膜的特征性表征 | 第88页 |
6.3.2.4 膜的亲水性能测试 | 第88页 |
6.3.2.5 膜的抗污染性能分析 | 第88-89页 |
6.3.2.6 膜的耐化学稳定性 | 第89-90页 |
6.4 结果与讨论 | 第90-100页 |
6.4.1 聚醚砜含量对膜性能的影响 | 第90-91页 |
6.4.2 乙酰化纳米纤维素含量对膜性能的影响 | 第91-93页 |
6.4.3 增容剂PEG2000含量对膜性能的影响 | 第93-94页 |
6.4.4 纳米TiO2对膜性能的影响 | 第94-96页 |
6.4.5 膜性能评价和表征 | 第96-100页 |
6.4.5.1 膜的亲水性能 | 第96-97页 |
6.4.5.2 膜抗污染性能分析 | 第97页 |
6.4.5.3 膜形貌结构观察 | 第97-99页 |
6.4.5.4 膜的热重分析 | 第99-100页 |
6.4.5.5 膜的耐化学稳定性 | 第100页 |
6.5 本章小结 | 第100-103页 |
7 纳米纤维素有机-无机杂化膜的制备与表征 | 第103-115页 |
7.1 引言 | 第103页 |
7.2 实验原料及实验仪器 | 第103-104页 |
7.2.1 实验原料 | 第103-104页 |
7.2.2 实验仪器 | 第104页 |
7.3 实验方法 | 第104-107页 |
7.3.1 有机-无机杂化膜的制备 | 第104-105页 |
7.3.2 杂化膜性能检测和表征 | 第105-107页 |
7.3.2.1 杂化膜抗张指数的测定 | 第105页 |
7.3.2.2 杂化膜分离性能的测定 | 第105-106页 |
7.3.2.3 杂化膜的亲水性能测试 | 第106页 |
7.3.2.4 杂化膜的SEM表征 | 第106页 |
7.3.2.5 杂化膜的X射线衍射分析 | 第106-107页 |
7.4 结果与讨论 | 第107-112页 |
7.4.1 ZSM-5 分子筛含量对杂化膜性能的影响 | 第107-108页 |
7.4.2 ZSM-5 分子筛的分散形式对膜的影响 | 第108-109页 |
7.4.3 杂化膜的亲水性能 | 第109-110页 |
7.4.4 杂化膜的SEM形貌分析 | 第110-111页 |
7.4.5 杂化膜的X射线衍射分析 | 第111-112页 |
7.5 本章小结 | 第112-115页 |
8 全文总结与创新之处 | 第115-119页 |
8.1 本论文主要结论 | 第115-117页 |
8.2 本论文的创新之处 | 第117页 |
8.3 展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-133页 |
致谢 | 第133-135页 |
攻读博士学位期间发表论文情况 | 第135-137页 |