导读:本文包含了有机无机杂化荷电膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:有机无机杂化,荷电纳滤膜,二氧化硅,埃洛石纳米管
有机无机杂化荷电膜论文文献综述
梁旭[1]（2018）在《新型有机-无机杂化荷电纳滤膜的制备与表征》一文中研究指出染料工业的发展造成了大量含无机盐和染料的废水排放。传统染料废水处理方法如化学催化、物理吸附及生物降解等并不能回收利用其中的染料和无机盐。纳滤膜由于具有微孔结构,可以截留小分子量有机物和无机盐,被应用于废液或废水中有价值物料的回收。但传统的纳滤膜在处理染料废水过程中同时截留染料和无机盐,造成染料和无机盐无法分离作为资源被回收利用,只能作为固体废物处理,导致另一种环境污染。针对这一问题,本文采用纳米荷电材料共混的方法对纳滤膜进行改性,制备有机无机杂化荷电纳滤膜,改善选择性分离性能,以期解决回收物难以利用的问题。选取了不同维度的无机纳米材料二氧化硅(SiO_2)、埃洛石纳米管(HNTs)和二硫化钼(MoS_2),经偶联剂表面修饰后,在其表面接枝两性离子单体2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(简称磷酰胆碱或MPC)、甲基丙烯酰乙基磺酸基甜菜碱(简称磺酸基甜菜碱或SBMA)及两性离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMImCl)、1-烯丙基-3-甲基咪唑双叁氟甲磺酰亚胺盐(AMBA),得到纳米荷电材料,最后采用共混法将其引入聚醚砜(PES)基膜材料后加入其它添加剂制备有机无机杂化荷电纳滤膜。借用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪(TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、水接触角(WCA)等表征方法及膜性能测试手段,旨在考察不同维度纳米材料对膜结构及分离性能的影响,得到一些有规律的认识,可以为有机无机杂化荷电纳滤膜应用于工业染料废水处理提供一些基础理论支撑。主要研究内容如下:SiO_2-PMPC/PES及SiO_2-PSBMA/PES杂化荷电纳滤膜制备及性能。采用经典Stober法合成了粒径100~300 nm纳米二氧化硅,经硅烷偶联剂修饰后在其表面成功接枝了聚磷酰胆碱(PMPC)和聚磺酸基甜菜碱(PSBMA),制得纳米荷电材料SiO_2-PMPC和SiO_2-PSBMA,通过相转化法制备了杂化荷电纳滤膜SiO_2-PMPC/PES及SiO_2-PSBMA/PES。在0.4 MPa下,当SiO_2-PMPC掺杂量为1.5%,SiO_2-PMPC/PES杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别达82.6%和92.4%,对无机盐的截留率低于10%,但水通量有所下降,为79.3 L/(m~2.h);当SiO_2-PSBMA的掺杂量为0.5%,SiO_2-PSBMA/PES杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别为97.9%和99.0%,对Na_2SO_4截留率低于13%,对其它盐的截留率均低于3%,纯水通量为147.3 L/(m~2.h)。与空白膜相比,两种荷电材料的加入均提高了杂化荷电纳滤膜的亲水性,SiO_2-PSBMA/PES杂化膜具有更高的分离性能和纯水渗透性,PSBMA更适宜于纳米二氧化硅接枝改性用于杂化膜的制备。HNTs-PSBMA/PES及HNTs-PAMImCl/PES杂化荷电纳滤膜制备及性能。选取一维天然埃洛石纳米管(HNTs),通过RATRP接枝了PSBMA和聚1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(PAMImCl),采用相转化法制备了杂化荷电纳滤膜HNTs-PSBMA/PES和HNTs-PAMImCl/PES。在0.4 MPa下,当HNTs-PSBMA含量为1.0%时,杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别为89.2%和98.9%,对无机盐的截留率小于10%,纯水通量为142.7 L/(m~2.h);当HNTs-PAMImCl加入量为1.5%,杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别为92.4%和99.1%,对Na_2SO_4的截留率为26.7%,对其它无机盐的截留率低于2.0%,纯水通量为401.7 L/(m~2.h)。两种一维纳米荷电材料的加入均提高了杂化膜的亲水性,且随着纳米荷电材料的增加,杂化膜的亲水性增强。总体来看,加入适宜量的HNTs-PSBMA既可以提高杂化膜的分离性能又保持了更高的水通量,效果最佳;而HNTs-PAMImCl虽然并没有改善无机盐的透过性,但却使杂化膜的水通量提高3倍以上,且依然保持更高的染料截留率。MoS_2-PSBMA/PES及MoS_2-PABMA/PES杂化荷电纳滤膜制备及性能。采用NMP和NaOH混合溶液通过溶剂超声法将商业二硫化钼粉末成功剥离为薄层或多层二硫化钼,同样经表面改性后通过RATRP方法在片层硫化钼表面接枝了PSBMA和聚1-烯丙基-3-甲基咪唑双叁氟甲磺酰亚胺盐(PAMBA)。将两种纳米荷电片层材料与聚醚砜(PES)共混,同样采用相转化法制备了杂化荷电纳滤膜MoS_2-PSBMA/PES和MoS_2-PAMBA/PES。在0.4 MPa条件下,当MoS_2-PSBMA含量为1.0%时,杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别高达98.2%和99.3%,对无机盐的截留率小于2%,纯水通量为65.8 L/(m~2.h);当MoS_2-PAMBA含量为1.5%时,杂化膜对活性黑5和活性绿19的截留率分别高达93.6%和99.8%,对无机盐截留率小于13%,纯水通量为144.3 L/(m~2.h)。与空白膜相比,两种杂化荷电纳滤膜的亲水性均得到改善,且具有更好的分离性能。通过相转化法在自动刮膜机上制备了有机无机杂化荷电平板纳滤膜(24cm×35 cm),采用该方法制备的杂化膜具有厚薄均匀、易重复等优点。磷酰胆碱、磺酸基甜菜碱及离子液体修饰不同维度纳米材料提高了杂化膜表面亲水性、皮层厚度,但对杂化膜的纯水通量、染料截留率及选择性却有不同的影响。对比所制备杂化荷电膜,MoS_2-PSBMA/PES具有最佳的分离性能,对活性染料的截留率保持在98%以上,而对无机盐的截留率只有2%;而离子液体的加入可以使膜的水通量明显提高。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-10-01）
黄瑞强[2]（2010）在《新型有机—无机杂化荷电纳滤膜的制备》一文中研究指出介孔材料与荷电纳滤膜均为当今国际上的热点研究课题。介孔材料拥有孔道结构规则、孔径分布狭窄的特点,而荷电纳滤膜则因其孔径和表面荷电特征使其在分离时具有筛分效应和电荷效应。本文所涉及的介孔分子筛是一种新型的介孔材料,从其制备原理上分析还具有孔内壁带有正电荷,孔外壁不带电荷的特点。将具有该结构的介孔分子筛应用于荷电纳滤膜中,既解决了在制备有机-无机杂化荷电纳滤膜的过程中,单纯的荷电颗粒因带电基团裸露在外使得其在铸膜液中因静电作用互相团聚,不能形成均匀的铸膜液的问题,且介孔分子筛具有孔道排列规则、孔径分布狭窄、孔内壁带正电的特点也有助于提高荷电纳滤膜的孔径筛分和电荷选择性筛分的能力。1、本文以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和3-叁甲基丙基氯化铵叁甲氧基硅烷(TMNPTS)为硅源,以NaOH为催化剂,合成出带有季铵荷正电基团的有序介孔材料(QAS)。采用XRD,TGA、BET、SEM,XPS、TEM、FT-IR等手段对样品结构进行了表征和分析。结果表明,产品具有较为均一的六方介孔结构,孔径约为3.5nm,产品中季铵荷电基团的含量约为1.41mmol／g。2、采用介孔分子筛和硅橡胶为膜材料,成功制备了新型的有机-无机杂化荷电膜,膜具有荷正电特性,对带有荷正电染料的截留率较高,对分子量介于300-700的染料的截留率为40%-99%。初步探索了膜配方和制膜工艺对膜性能的影响,研究表明膜中荷电分子筛含量的增加以及分子筛孔径的减小和孔规整度的增加均有利于荷电纳滤膜荷电特性的提高。(本文来源于《北京化工大学》期刊2010-06-17）
黄瑞强,苏仪,万印华,马润宇[3]（2010）在《含季铵荷电基团的有机-无机杂化介孔材料的合成与表征》一文中研究指出以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和N-叁甲氧基硅丙基-N,N,N-叁甲基氯化铵(TSPMNC)为硅源,以NaOH为催化剂,合成出带有季铵荷正电基团的有序介孔材料(QAS)。采用XRD,TGA、BET、SEM,XPS、TEM、FT-IR等手段对产品结构进行了表征和分析。结果表明,产品具有较为均一的六方介孔结构,孔径约为3.5nm,产品中季铵荷电基团的含量约为1.41mmol/g。(本文来源于《化工新型材料》期刊2010年S1期）
有机无机杂化荷电膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介孔材料与荷电纳滤膜均为当今国际上的热点研究课题。介孔材料拥有孔道结构规则、孔径分布狭窄的特点,而荷电纳滤膜则因其孔径和表面荷电特征使其在分离时具有筛分效应和电荷效应。本文所涉及的介孔分子筛是一种新型的介孔材料,从其制备原理上分析还具有孔内壁带有正电荷,孔外壁不带电荷的特点。将具有该结构的介孔分子筛应用于荷电纳滤膜中,既解决了在制备有机-无机杂化荷电纳滤膜的过程中,单纯的荷电颗粒因带电基团裸露在外使得其在铸膜液中因静电作用互相团聚,不能形成均匀的铸膜液的问题,且介孔分子筛具有孔道排列规则、孔径分布狭窄、孔内壁带正电的特点也有助于提高荷电纳滤膜的孔径筛分和电荷选择性筛分的能力。1、本文以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和3-叁甲基丙基氯化铵叁甲氧基硅烷(TMNPTS)为硅源,以NaOH为催化剂,合成出带有季铵荷正电基团的有序介孔材料(QAS)。采用XRD,TGA、BET、SEM,XPS、TEM、FT-IR等手段对样品结构进行了表征和分析。结果表明,产品具有较为均一的六方介孔结构,孔径约为3.5nm,产品中季铵荷电基团的含量约为1.41mmol／g。2、采用介孔分子筛和硅橡胶为膜材料,成功制备了新型的有机-无机杂化荷电膜,膜具有荷正电特性,对带有荷正电染料的截留率较高,对分子量介于300-700的染料的截留率为40%-99%。初步探索了膜配方和制膜工艺对膜性能的影响,研究表明膜中荷电分子筛含量的增加以及分子筛孔径的减小和孔规整度的增加均有利于荷电纳滤膜荷电特性的提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机无机杂化荷电膜论文参考文献
[1].梁旭.新型有机-无机杂化荷电纳滤膜的制备与表征[D].郑州大学.2018
[2].黄瑞强.新型有机—无机杂化荷电纳滤膜的制备[D].北京化工大学.2010
[3].黄瑞强,苏仪,万印华,马润宇.含季铵荷电基团的有机-无机杂化介孔材料的合成与表征[J].化工新型材料.2010