| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-36页 |
| 1.1 水资源短缺问题 | 第17页 |
| 1.2 应对水资源短缺问题的措施 | 第17-18页 |
| 1.3 膜技术简介 | 第18页 |
| 1.4 正渗透技术概述 | 第18-27页 |
| 1.4.1 FO技术的基本原理 | 第18-19页 |
| 1.4.2 FO技术的优势 | 第19-20页 |
| 1.4.3 FO技术在水处理领域的应用概述 | 第20-23页 |
| 1.4.4 FO技术的发展瓶颈及研究热点 | 第23-27页 |
| 1.5 聚酰胺复合膜概述 | 第27-31页 |
| 1.5.1 TFC膜的优势 | 第28页 |
| 1.5.2 TFC膜的制备 | 第28-29页 |
| 1.5.3 TFC膜在FO技术中的发展与应用 | 第29-31页 |
| 1.6 TFC FO膜的潜在研究方向 | 第31-33页 |
| 1.6.1 膜污染机理 | 第31-32页 |
| 1.6.2 离子返混及双向扩散机理 | 第32-33页 |
| 1.7 主要研究内容 | 第33-36页 |
| 1.7.1 主要研究内容 | 第33-34页 |
| 1.7.2 技术路线 | 第34-36页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第36-48页 |
| 2.1 实验材料与仪器 | 第36-38页 |
| 2.1.1 膜材料 | 第36页 |
| 2.1.2 其他材料和化学药品 | 第36-37页 |
| 2.1.3 仪器和设备 | 第37-38页 |
| 2.2 实验方法 | 第38-48页 |
| 2.2.1 TFC FO膜的制备 | 第38-39页 |
| 2.2.2 膜材料传质性能的表征 | 第39-43页 |
| 2.2.3 膜材料表面特性的表征 | 第43-45页 |
| 2.2.4 膜材料污染趋势的评价和表征 | 第45-48页 |
| 第3章 支撑层对TFC FO膜表面特性和污染趋势的影响机制 | 第48-68页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 实验设计和操作流程 | 第49-50页 |
| 3.2.1 不同表面结构的聚砜支撑层的制备 | 第49页 |
| 3.2.2 不同表面结构的聚酰胺活性层的制备 | 第49页 |
| 3.2.3 聚砜支撑层透水性的表征 | 第49-50页 |
| 3.3 具有不同支撑层结构的TFC FO膜污染趋势对比 | 第50-53页 |
| 3.3.1 动态有机膜污染实验分析 | 第50-52页 |
| 3.3.2 AFM膜表面—污染物相互作用力分析 | 第52-53页 |
| 3.4 探索影响TFC FO膜污染趋势差异的主导性因素 | 第53-60页 |
| 3.4.1 溶质返混的影响 | 第53-55页 |
| 3.4.2 钠离子对钙离子—海藻酸钠凝胶层的断裂作用影响 | 第55-57页 |
| 3.4.3 膜表面亲水性及官能团的影响 | 第57-58页 |
| 3.4.4 膜表面粗糙度和形貌的影响 | 第58-60页 |
| 3.5 支撑层对TFC FO膜性能的影响机制分析 | 第60-66页 |
| 3.5.1 TFC FO膜活性层表面形貌形成机制 | 第60-63页 |
| 3.5.2 支撑层结构对TFC FO膜的水通透性能影响机制 | 第63-65页 |
| 3.5.3 支撑层对TFC FO膜污染趋势的可能影响机制探讨 | 第65-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 活性层—支撑层界面特性表征及其与TFC FO膜性能相关性 | 第68-82页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 实验设计和操作流程 | 第68-70页 |
| 4.2.1 TEM和STEM–EDX的样品制备和表征 | 第68-69页 |
| 4.2.2 XPS C_(60)~+离子束蚀刻的样品制备和表征 | 第69-70页 |
| 4.3 具有不同活性层—支撑层界面结构的TFC FO膜性能差异 | 第70-71页 |
| 4.4 TFC FO膜活性层—支撑层界面结构特性分析 | 第71-75页 |
| 4.4.1 常规TEM表征TFC FO膜的断面结构 | 第71-72页 |
| 4.4.2 STEM–EDX表征TFC FO膜的断面结构 | 第72-75页 |
| 4.5 XPS C_(60)~+离子束蚀刻技术表征活性层—支撑层界面结构 | 第75-80页 |
| 4.5.1 不同蚀刻时间的TFC FO膜表面XPS能谱全扫描 | 第75-78页 |
| 4.5.2 XPS蚀刻断面图分析 | 第78-80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第5章 TFC FO膜活性层的污染机制和调控技术 | 第82-97页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 实验设计和操作流程 | 第82-83页 |
| 5.2.1 TFC FO膜原位表面化学改性步骤 | 第82-83页 |
| 5.2.2 表面荧光标记技术操作流程 | 第83页 |
| 5.3 原位接枝PEG改性对TFC膜表面特性的影响 | 第83-90页 |
| 5.3.1 表面官能团分析 | 第84-86页 |
| 5.3.2 表面亲水性分析 | 第86-87页 |
| 5.3.3 表面粗糙度分析 | 第87-88页 |
| 5.3.4 表面Zeta电势分析 | 第88页 |
| 5.3.5 表面荧光分析 | 第88-89页 |
| 5.3.6 表面元素分析 | 第89-90页 |
| 5.4 原位接枝PEG改性对TFC FO膜传质性能的影响 | 第90-92页 |
| 5.4.1 PEG改性溶液浓度对TFC FO膜传质性能的影响 | 第90-91页 |
| 5.4.2 PEG改性对TFC FO膜支撑层结构特性的影响 | 第91-92页 |
| 5.5 原位接枝PEG改性膜抗污染性能评价 | 第92-96页 |
| 5.5.1 动态有机膜污染实验分析 | 第92-94页 |
| 5.5.2 AFM膜表面—污染物相互作用力分析 | 第94-96页 |
| 5.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 TFC FO膜离子返混机理和调控技术 | 第97-111页 |
| 6.1 引言 | 第97页 |
| 6.2 实验设计和操作流程 | 第97-100页 |
| 6.2.1 商品化正渗透膜 | 第97-98页 |
| 6.2.2 FO离子传质实验流程 | 第98-99页 |
| 6.2.3 接枝乙二胺改性TFC FO膜表面官能团的方法 | 第99-100页 |
| 6.3 FO工艺中CTA膜与TFC膜离子传质性能的对比 | 第100-103页 |
| 6.3.1 CTA FO膜的离子传质性能 | 第100-102页 |
| 6.3.2 TFC FO膜的离子传质性能 | 第102-103页 |
| 6.4 调控料液PH影响TFC FO膜表面官能团及离子传质性能 | 第103-105页 |
| 6.5 接枝乙二胺改性TFC FO膜表面官能团抑制离子扩散 | 第105-108页 |
| 6.5.1 改性对TFC FO膜材料宏观传质性能的影响 | 第105-106页 |
| 6.5.2 改性TFC FO膜的离子传质性能 | 第106-107页 |
| 6.5.3 改性对TFC FO膜表面特性的影响 | 第107-108页 |
| 6.6 表面官能团和电荷对TFC FO膜离子传质的影响机理分析 | 第108-110页 |
| 6.7 本章小结 | 第110-111页 |
| 结论 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-130页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第130-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 个人简历 | 第135页 |
