木基生物炭在渗透蒸发复合膜中应用的研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第16-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-18页 |
| 1.1.1 研究现状 | 第16-17页 |
| 1.1.2 生物炭制备 | 第17页 |
| 1.1.3 生物炭性质 | 第17-18页 |
| 1.2 渗透蒸发膜分离乙醇 | 第18-22页 |
| 1.2.1 生物乙醇 | 第18-20页 |
| 1.2.2 渗透蒸发的原理 | 第20-22页 |
| 1.2.3 渗透蒸发的优势 | 第22页 |
| 1.3 生物碳膜材料选择 | 第22-25页 |
| 1.3.1 主要膜材料及其特性 | 第23页 |
| 1.3.2 有机渗透蒸发膜 | 第23-24页 |
| 1.3.3 复合渗透蒸发膜 | 第24-25页 |
| 1.4 课题的提出及内容 | 第25-27页 |
| 2 不同木材产物对改性生物炭填料性能的影响 | 第27-41页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 实验方法与材料 | 第27-28页 |
| 2.3 生物炭的制备与接枝改性 | 第28-29页 |
| 2.4 制备渗透蒸发复合膜 | 第29-31页 |
| 2.4.1 预处理复合膜支撑层 | 第29页 |
| 2.4.2 未填充复合膜的制备 | 第29-30页 |
| 2.4.3 生物炭增强复合膜的制备 | 第30-31页 |
| 2.5 渗透蒸发膜的测试 | 第31-37页 |
| 2.5.1 复合膜的结构测试 | 第31页 |
| 2.5.2 红外光谱分析改性生物炭 | 第31-32页 |
| 2.5.3 测试复合膜接触角 | 第32页 |
| 2.5.4 测试复合膜吸附性能 | 第32-33页 |
| 2.5.5 乙醇在复合膜中的扩散速率 | 第33-34页 |
| 2.5.6 渗透蒸发性能测试 | 第34-37页 |
| 2.5.7 复合膜耐久性 | 第37页 |
| 2.6 结果与讨论 | 第37-40页 |
| 2.6.1 接触角测试 | 第37-38页 |
| 2.6.2 红外光谱测试 | 第38-39页 |
| 2.6.3 复合膜性能测试 | 第39-40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 3 KH-550改性生物炭填料对复合膜性能的影响 | 第41-53页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 实验方法与材料 | 第41-42页 |
| 3.2.1 生物炭制备 | 第41页 |
| 3.2.2 膜的制备 | 第41页 |
| 3.2.3 优先透醇膜性能测试 | 第41-42页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第42-51页 |
| 3.3.1 红外光谱测试 | 第42-44页 |
| 3.3.2 复合膜微观结构与表面性质 | 第44-45页 |
| 3.3.3 接触角 | 第45-47页 |
| 3.3.4 分离层吸附性能 | 第47-48页 |
| 3.3.5 复合膜扩散速率 | 第48-49页 |
| 3.3.6 渗透蒸发性能 | 第49-51页 |
| 3.3.7 耐久性 | 第51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 4 树皮生物炭改性复合膜制备工艺的优化 | 第53-65页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 响应曲面法 | 第53-54页 |
| 4.3 实验材料与方法 | 第54-56页 |
| 4.3.1 实验材料 | 第54页 |
| 4.3.2 实验设计 | 第54-56页 |
| 4.3.3 膜的制备 | 第56页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第56-64页 |
| 4.4.1 方差分析 | 第56-59页 |
| 4.4.2 分离系数结果分析 | 第59-61页 |
| 4.4.3 渗透通量结果分析 | 第61-63页 |
| 4.4.4 模型的确认和验证试验 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 YDH-171改性生物炭复合膜的的性能研究 | 第65-74页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 实验材料 | 第65页 |
| 5.3 复合膜制备 | 第65页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第65-73页 |
| 5.4.1 改性生物炭红外分析 | 第65-66页 |
| 5.4.2 复合膜接触角 | 第66-67页 |
| 5.4.3 复合膜的扫描电子显微镜观察 | 第67-68页 |
| 5.4.4 热重分析 | 第68页 |
| 5.4.5 复合膜分离层的乙醇吸附性能 | 第68-69页 |
| 5.4.6 乙醇扩散性能测试 | 第69-70页 |
| 5.4.7 复合膜渗透蒸发性能测试 | 第70-73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 酚醛树脂生物炭复合膜的制备 | 第74-82页 |
| 6.1 引言 | 第74页 |
| 6.2 实验仪器和试剂 | 第74页 |
| 6.3 膜的制备 | 第74-75页 |
| 6.3.1 酚醛树脂的制备 | 第74-75页 |
| 6.3.2 酚醛树脂生物炭的制备 | 第75页 |
| 6.3.3 复合膜的制备 | 第75页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第75-80页 |
| 6.4.1 红外分析 | 第75-76页 |
| 6.4.2 接触角测试 | 第76-77页 |
| 6.4.3 渗透蒸发性能 | 第77-80页 |
| 6.4.4 复合膜的耐久性 | 第80页 |
| 6.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 7 二氧化硅包覆生物炭改性复合膜的制备 | 第82-95页 |
| 7.1 引言 | 第82-84页 |
| 7.1.1 包覆生物炭机理分析 | 第83-84页 |
| 7.2 实验材料 | 第84页 |
| 7.3 二氧化硅包覆生物炭的制备 | 第84-85页 |
| 7.4 膜的制备 | 第85页 |
| 7.4.1 未填充的PDMS/CA复合膜的制备 | 第85页 |
| 7.4.2 填充的PDMS/CA复合膜的制备 | 第85页 |
| 7.5 优先透醇膜性能测试 | 第85-86页 |
| 7.6 结果与讨论 | 第86-94页 |
| 7.6.1 XPS分析 | 第86页 |
| 7.6.2 XRD分析 | 第86-87页 |
| 7.6.3 NMR分析 | 第87页 |
| 7.6.4 SEM分析 | 第87-88页 |
| 7.6.5 接触角分析 | 第88-89页 |
| 7.6.6 吸附性能分析 | 第89-90页 |
| 7.6.7 扩散速率测定 | 第90页 |
| 7.6.8 膜的渗透蒸发性能 | 第90-92页 |
| 7.6.9 膜的稳定性 | 第92-94页 |
| 7.7 本章小结 | 第94-95页 |
| 结论 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-108页 |
| 附录 | 第108-109页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 附件 | 第112-113页 |
