摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
前言 | 第11-12页 |
第一章 文献综述 | 第12-28页 |
1.1 气体分离概述 | 第12-13页 |
1.2 气体分离膜技术现状 | 第13-22页 |
1.2.1 致密高分子膜 | 第14-17页 |
1.2.2 微孔膜 | 第17-18页 |
1.2.3 促进传递膜 | 第18-20页 |
1.2.4 无机膜 | 第20-21页 |
1.2.5 杂化膜 | 第21-22页 |
1.3 气体分离高分子-填充物杂化膜 | 第22-24页 |
1.3.1 高分子-填充物杂化膜的定义 | 第22页 |
1.3.2 高分子-填充物杂化膜性能的调控 | 第22-24页 |
1.4 多巴胺的自聚-附着行为 | 第24-26页 |
1.4.1 多巴胺的超强粘附行为及其原理 | 第24-25页 |
1.4.2 多巴胺的自聚-附着行为在功能化方面的应用 | 第25页 |
1.4.3 多巴胺对高分子基质的影响 | 第25-26页 |
1.5 论文选题与研究思路 | 第26-28页 |
第二章 实验部分 | 第28-37页 |
2.1 实验材料与实验仪器 | 第28-29页 |
2.1.1 主要实验材料和试剂 | 第28页 |
2.1.2 实验仪器 | 第28-29页 |
2.2 膜的表征手段 | 第29-34页 |
2.2.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第29页 |
2.2.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第29-30页 |
2.2.3 场发射透射电镜(HRTEM) | 第30页 |
2.2.4 接触角测试 | 第30-31页 |
2.2.5 场发射扫描电镜(FESEM) | 第31页 |
2.2.6 元素分析(EA) | 第31页 |
2.2.7 热重分析(TGA) | 第31-32页 |
2.2.8 示差扫描量热(DSC) | 第32页 |
2.2.9 X射线衍射(XRD) | 第32页 |
2.2.10 正电子湮没寿命谱(PALS) | 第32-34页 |
2.2.11 膜水含量及水状态分析 | 第34页 |
2.3 渗透蒸发实验 | 第34-37页 |
2.3.1 气体分离实验装置 | 第34-35页 |
2.3.2 膜性能评价操作步骤 | 第35-36页 |
2.3.3 膜性能评价参数计算方法 | 第36-37页 |
第三章 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜的制备及其气体分离性能的研究 | 第37-53页 |
3.1 引言 | 第37-39页 |
3.2 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜的制备 | 第39-41页 |
3.2.1 DA-PVA纳米杂化铸膜液的制备 | 第39-40页 |
3.2.2 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜的制备 | 第40-41页 |
3.3 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜的物化性质与结构表征 | 第41-47页 |
3.3.1 DA-PVA纳米杂化膜铸膜液颗粒形貌 | 第41页 |
3.3.2 DA-PVA纳米杂化膜的断面形貌 | 第41-42页 |
3.3.3 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜的断面形貌 | 第42-43页 |
3.3.4 DA-PVA纳米杂化膜的玻璃化转变温度 | 第43-44页 |
3.3.5 DA-PVA纳米杂化膜的水接触角 | 第44页 |
3.3.6 DA-PVA纳米杂化膜的自由体积特性 | 第44-45页 |
3.3.7 DA-PVA纳米杂化膜的水含量与水状态 | 第45-46页 |
3.3.8 DA-PVA纳米杂化膜的热稳定性 | 第46-47页 |
3.4 DA-PVA/PES纳米杂化复合膜气体渗透性能及传递机制分析 | 第47-52页 |
3.4.1 DA反应时间对膜气体分离性能的影响 | 第48-49页 |
3.4.2 DA浓度对膜气体分离性能的影响 | 第49-50页 |
3.4.3 DA-PVA/PES纳米杂化膜中气体传质机制分析 | 第50-52页 |
3.5 小结 | 第52-53页 |
第四章 小分子胺功能化多巴胺颗粒的制备以及其对气体分离膜性能的影响 | 第53-62页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 PDA/TEPA颗粒的制备 | 第54-55页 |
4.3 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的制备 | 第55页 |
4.4 PDA/TEPA颗粒的表征结果 | 第55-57页 |
4.4.1 PDA/TEPA颗粒的形貌表征 | 第55页 |
4.4.2 PDA/TEPA颗粒的FT-IR表征 | 第55-56页 |
4.4.3 PDA/TEPA颗粒的元素分析结果 | 第56-57页 |
4.5 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的表征结果 | 第57-59页 |
4.5.1 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的断面形貌表征 | 第57页 |
4.5.2 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的FT-IR表征 | 第57-58页 |
4.5.3 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的玻璃化转变温度分析 | 第58-59页 |
4.6 Pebax-PDA/TEPA杂化膜的气体渗透性能与传递机制分析 | 第59-61页 |
4.6.1 PDA/TEPA填充量对膜气体分离性能的影响 | 第59-60页 |
4.6.2 原料气压力对膜气体分离性能的影响 | 第60页 |
4.6.3 操作温度对膜气体分离性能的影响 | 第60-61页 |
4.7 小结 | 第61-62页 |
第五章 多巴胺银两面神颗粒的制备以及其对气体分离膜性能的影响 | 第62-78页 |
5.1 引言 | 第62-63页 |
5.2 Pebax-PDA和Pebax-Janus杂化膜的制备 | 第63-64页 |
5.2.1 聚多巴胺颗粒(PDA)的制备 | 第63页 |
5.2.2 两面神颗粒(Janus)的制备 | 第63-64页 |
5.2.3 杂化膜的制备 | 第64页 |
5.3 PDA和Janus纳米颗粒的表征 | 第64-68页 |
5.3.1 Janus纳米颗粒的形貌表征 | 第64-65页 |
5.3.2 PDA和Janus纳米颗粒的FT-IR表征 | 第65-66页 |
5.3.3 PDA和Janus纳米颗粒的XRD表征 | 第66-67页 |
5.3.4 PDA和Janus纳米颗粒的表面组成分析 | 第67-68页 |
5.4 Pebax-Janus杂化膜的表征 | 第68-71页 |
5.4.1 Pebax-Janus杂化膜的断面形貌表征 | 第68页 |
5.4.2 Pebax-Janus杂化膜的XRD表征 | 第68-69页 |
5.4.3 Pebax-Janus杂化膜的玻璃化转变温度分析 | 第69-70页 |
5.4.4 Pebax-Janus杂化膜的自由体积特性分析 | 第70-71页 |
5.5 Pebax-Janus杂化膜的气体渗透性能与传递机制分析 | 第71-76页 |
5.5.1 不同填充物及填充量对单一气体分离性能的影响 | 第71-72页 |
5.5.2 不同填充物及填充量对混合气体分离性能的影响 | 第72-74页 |
5.5.3 原料气压力对膜气体分离性能的影响 | 第74-75页 |
5.5.4 操作温度对膜气体分离性能的影响 | 第75-76页 |
5.6 长期稳定性研究 | 第76-77页 |
5.7 小结 | 第77-78页 |
第六章 结论与展望 | 第78-81页 |
6.1 结论 | 第78-79页 |
6.2 主要创新点 | 第79-80页 |
6.3 研究工作展望 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-95页 |
发表论文及参与科研情况说明 | 第95-97页 |
发表、投稿论文 | 第95页 |
参加学术会议 | 第95-96页 |
参与科研情况 | 第96-97页 |
致谢 | 第97-98页 |