摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第17-34页 |
1.1 论文研究背景 | 第17-18页 |
1.2 反向电渗析的研究进展及存在的问题 | 第18-20页 |
1.2.1 反向电渗析的原理和结构 | 第18-19页 |
1.2.2 反向电渗析的研究进展 | 第19-20页 |
1.2.3 反向电渗析技术存在的问题 | 第20页 |
1.3 离子交换膜体系的电化学特性及研究进展 | 第20-26页 |
1.3.1 离子交换膜的电化学结构及特性 | 第20-24页 |
1.3.2 离子交换膜电化学特性的研究进展 | 第24-26页 |
1.4 离子交换膜电化学特性的评价方法及存在的问题 | 第26-31页 |
1.4.1 计时电势分析法 | 第26-29页 |
1.4.2 线性扫描伏安法 | 第29-30页 |
1.4.3 电化学阻抗谱法 | 第30-31页 |
1.4.4 离子交换膜电化学特性评价方法存在的问题 | 第31页 |
1.5 论文的意义及主要研究内容 | 第31-34页 |
1.5.1 论文的研究意义 | 第31-32页 |
1.5.2 主要研究内容 | 第32-33页 |
1.5.3 技术路线 | 第33-34页 |
第2章 实验材料与方法 | 第34-46页 |
2.1 实验材料与仪器 | 第34-35页 |
2.1.1 膜材料 | 第34页 |
2.1.2 其他材料和化学药品 | 第34-35页 |
2.1.3 仪器和设备 | 第35页 |
2.2 实验方法 | 第35-37页 |
2.2.1 离子交换膜的制备 | 第35-36页 |
2.2.2 膜材料表面特性的表征 | 第36-37页 |
2.3 膜材料物理化学特性的表征 | 第37-41页 |
2.3.1 膜的离子交换容量分析 | 第37-39页 |
2.3.2 离子交换膜的溶胀度分析 | 第39-40页 |
2.3.3 离子交换膜的固定电荷密度分析 | 第40页 |
2.3.4 溶液pH对离子交换膜物理化学特性影响 | 第40-41页 |
2.4 膜材料电化学特性的表征 | 第41-43页 |
2.4.1 电化学阻抗谱分析 | 第41页 |
2.4.2 直流方法分析 | 第41-42页 |
2.4.3 计时电势分析法分析 | 第42-43页 |
2.4.4 线性扫描伏安法分析 | 第43页 |
2.5 膜材料污染趋势的评价和表征 | 第43-44页 |
2.5.1 吸附试验 | 第43-44页 |
2.5.2 污染后的膜材料表面特性表征 | 第44页 |
2.6 反向电渗析装置的产电效率评价和分析 | 第44-46页 |
2.6.1 反向电渗析产电装置 | 第44-45页 |
2.6.2 隔板 | 第45页 |
2.6.3 装置电阻及产电效率评价方法 | 第45-46页 |
第3章 离子交换膜电化学特性表征方法优选 | 第46-66页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 膜样品物理化学性质的表征 | 第46-49页 |
3.2.1 离子交换膜表面形貌分析 | 第46-47页 |
3.2.2 离子交换膜表面化学结构XPS表征 | 第47-48页 |
3.2.3 离子交换膜的离子交换容量,溶胀度和固定电荷密度分析 | 第48-49页 |
3.3 离子交换膜电化学特性测定方法的优选 | 第49-52页 |
3.3.1 等效电路对数据分析的影响 | 第49-51页 |
3.3.2 直流方法和电化学阻抗谱方法测定的电阻对比 | 第51-52页 |
3.3.3 直流方法和电化学阻抗谱方法测定的膜电导率之间的关系 | 第52页 |
3.4 扩散边界层厚度的测定方法优选 | 第52-64页 |
3.4.1 电化学阻抗谱法 | 第53-56页 |
3.4.2 计时电势分析法 | 第56-61页 |
3.4.3 线性扫描伏安法 | 第61-63页 |
3.4.4 三种分析法计算的扩散边界层厚度比较 | 第63-64页 |
3.5 本章小结 | 第64-66页 |
第4章 膜材料及电解质性质对膜电化学特性的影响 | 第66-101页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 膜材料对膜电化学特性的影响 | 第66-72页 |
4.2.1 膜样品物理化学性质的表征 | 第67-70页 |
4.2.2 电化学阻抗谱法测定离子交换膜的电化学参数 | 第70-72页 |
4.3 电解质物理性质对膜电化学特性的影响 | 第72-84页 |
4.3.1 溶液浓度和流速对离子交换膜电化学特性的影响 | 第72-80页 |
4.3.2 溶液温度对离子交换膜电化学特性的影响 | 第80-84页 |
4.4 电解质化学性质对阴离子交换膜的影响 | 第84-100页 |
4.4.1 阴离子交换膜表面化学结构的表征 | 第84-86页 |
4.4.2 溶液pH对膜的离子交换容量、溶胀度和固定电荷密度的影响 | 第86-87页 |
4.4.3 溶液pH对阴离子交换膜表面Zeta电位的影响 | 第87-88页 |
4.4.4 溶液pH对膜电化学特性的影响 | 第88-92页 |
4.4.5 膜在碱性溶液中长期运行下其性能和界面特性的变化规律 | 第92-100页 |
4.5 本章小结 | 第100-101页 |
第5章 阴离子交换膜污染行为的研究 | 第101-121页 |
5.1 引言 | 第101页 |
5.2 污染后离子交换膜的等效电路选择 | 第101-102页 |
5.3 流速对污染过程的影响机制 | 第102-111页 |
5.3.1 污染过程中电化学阻抗谱的变化规律 | 第103-105页 |
5.3.2 流速对污染后电化学阻抗谱的影响 | 第105-106页 |
5.3.3 不同流速下污染后的膜电阻及界面特性的变化 | 第106-110页 |
5.3.4 污染前后线性扫描伏安曲线变化 | 第110-111页 |
5.4 电解质溶液浓度及污染物种类对膜污染的影响 | 第111-114页 |
5.4.1 溶液浓度对膜污染的影响 | 第111页 |
5.4.2 污染物种类对膜污染的影响 | 第111-112页 |
5.4.3 污染物的物理性质和电化学特性表征 | 第112-114页 |
5.5 阴离子交换膜种类对污染的影响 | 第114页 |
5.6 膜污染对离子交换膜表面特性的影响 | 第114-120页 |
5.6.1 污染后膜表面形貌分析 | 第115-116页 |
5.6.2 污染前后膜表面元素分析 | 第116-117页 |
5.6.3 污染前后膜材料亲疏水性分析 | 第117-118页 |
5.6.4 污染前后膜材料的离子交换容量和Zeta电位分析 | 第118-119页 |
5.6.5 污染前后膜表面官能团分析 | 第119-120页 |
5.7 本章小结 | 第120-121页 |
第6章 反向电渗析装置构型及运行条件的优化 | 第121-141页 |
6.1 引言 | 第121-122页 |
6.2 实验设计、操作流程和等效电路 | 第122-123页 |
6.2.1 RED装置的运行 | 第122页 |
6.2.2 用于EIS拟合的等效电路 | 第122-123页 |
6.3 构型对RED装置内阻和产电性能的影响 | 第123-130页 |
6.3.1 膜种类对装置电化学性能的影响 | 第124-126页 |
6.3.2 膜对数对装置电化学性能的影响 | 第126-128页 |
6.3.3 隔板特性对装置电化学性能的影响 | 第128-130页 |
6.4 运行条件对RED装置内阻和产电性能的影响 | 第130-139页 |
6.4.1 浓淡水盐度差对装置电化学性能的影响 | 第131-133页 |
6.4.2 采用不同进水流速时装置的电化学性能 | 第133-138页 |
6.4.3 浓淡水循环运行时装置的电化学性能 | 第138-139页 |
6.5 本章小结 | 第139-141页 |
结论 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-160页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第160-162页 |
致谢 | 第162-163页 |
个人简历 | 第163页 |