电沉积改性制备抗污染离子交换膜

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xgf217
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电渗析是一种以直流电压差为驱动力的膜分离过程,其广泛应用于苦咸水淡化、有机酸回收和废水处理等。电渗析中的膜污染导致膜电阻增加,膜的使用寿命缩短以及能耗增加,这限制了电渗析的应用。由于大多数的有机污染物是带负电的,所以与阳离子交换膜相比,带正电的阴离子交换膜(AEMs)相对更容易被污染。本文从提高AEMs表面的亲水性和改善表面荷电性出发,采用电沉积技术对AEMs进行表面改性,以提高其抗污染性能。首先,利用电沉积技术以聚4-苯乙烯磺酸钠(PSS)为改性溶液制备了PSS改性AEMs,研究了PSS浓度对膜性能的影响。结果表明,随着PSS浓度的增大,PSS改性膜表面的亲水性提高,负电荷密度增大,抗污染能力提高。当PSS浓度为1.5 g/L时,改性膜的转变时间最长,为最合适的改性浓度。其次,将Ti O2与PSS的混合溶液用于AEMs改性,得到Ti O2-PSS改性膜。研究发现随着Ti O2浓度的增加,Ti O2-PSS改性膜的亲水性提高,负电荷密度增大,抗污染能力提高。当Ti O2浓度为5 g/L时,Ti O2-PSS改性膜的转变时间最长。膜污染实验结果表明,Ti O2-PSS改性膜经过紫外线照射可以提高其亲水性,并且有利于有机污染物的分解,赋予Ti O2-PSS改性膜一定的自清洁性。最后,利用多巴胺(DA)和PSS的混合溶液对AEMs进行改性,得到PDA-PSS改性膜。结果表明,与未改性AEMs相比,PDA-PSS改性膜表面的光滑程度、亲水性和负电荷密度均得到了提高。当DA浓度为0.375 g/L时,PDA-PSS改性膜转变时间最长,抗污染能力最好。在PDA-PSS改性膜表面沉积一层Ti O2,得到PDA-PSS/Ti O2改性膜。随着DA浓度的增加,PDA-PSS/Ti O2改性膜的亲水性得到明显改善,水接触角从78.4°降低到了14.8°。与未改性AEMs相比,PDA-PSS/Ti O2改性膜表面的负电荷密度得到提高。PDA-PSS/Ti O2改性膜的转变时间在DA浓度为0.75 g/L时最长,抗污染能力最好。同时,膜污染实验结果表明PDA-PSS/Ti O2改性膜具有较好的抗污染稳定性。
其他文献
天津是近代崛起的一座重要的工商业城市,因其独特的地理位置、经济条件和政治文化环境,近代许多重大的历史性事件、历史人物的活动都发生在天津,从而成为近代中国中西文化交流和碰撞的中心城市之一。1860年天津开埠后,成为近代西方体育文化传入我国的最早城市之一,篮球、棒球、垒球、体操、田径等体育活动都是先传到天津并从天津传到全国的。1895年12月8日,中国第一个城市青年会——天津青年会成立,天津青年会成立
结构在地震作用下,其抗震性能受到大量因素的影响,在结构中安装阻尼器是提高结构抗震性能的有效方法之一。本文结合国内外的相关研究成果,设计了一种新型减震梁柱节点,并基于ABAQUS软件,采用多尺度建模方法,对该耗能节点的抗震性能及其结构的地震响应变化特点进行了研究。主要内容如下:(1)基于软钢材料的力学性能特点,设计了一种新型软钢减震梁柱节点阻尼器,该节点阻尼器通过位于中部的扇形主板在两外扇形副板之间
目的:通过将胰腺癌患者的新鲜肿瘤组织移植到小鼠皮下建立胰腺癌小鼠皮下移植瘤模型(PDX模型),探究课题组前期合成的KLK7小分子抑制剂在PDX模型上对胰腺癌的抑制作用。方法:(1)通过三峡大学伦理委员会批准,在三峡大学第一临床医学院肝胆胰外科住院的患者中随机选取一位,纳入标准为影像学及穿刺结果诊断胰腺癌,征得患者及家属同意并签署知情同意书后由临床医师完成手术,在肿瘤标本离体后切取一小部分,快速移植
兰州市地处青藏高原东北缘与黄土高原交接地带,现代构造活动强烈、地层岩性复杂,加之近年来人类工程活动强度的不断增大,使得该地区滑坡、崩塌等地质灾害愈加频发。本文以兰州市区的崩滑地质灾害为对象,在野外调查的基础上,选取合理的评价因素,并对所选评价因素的二级指标进行合理分区。在此基础上,分别采用两种评价单元与三种评价方法进行易发性评价,并分别比较易发性评价结果的效果,取得的主要结论如下:1、野外地质调查
改革开放40年以来,我国的美术教育在课程内容改革、课程资源的开发等方面已经取得了良好的成效。随着我国教育改革的进一步深化,以社会主义核心价值体系为导向,开发具有传统文化特色和地域民族因素的美术课程资源,已成为当今美术课程改革的热点话题。鲁绣是山东地区的一种传统民间刺绣艺术,于2009年被列入非物质文化遗产名录,它以浓郁的地方特色和独特的审美观念根植于本土,蕴含着丰富的美术教育资源。本文选取鲁绣艺术
《应用文写作》是中等职业学校文秘专业学生必修的专业核心课程,具有较强的实用性特点,是培养秘书“办文”职业能力的主要课程之一。微课是在十分钟以内集中讲解一个知识点的以视频为主要载体的结构完整的微小课程,具有短小精悍的特点,是形式丰富有趣的新型教学模式。在信息技术不断发展、职业教育信息化的大背景下,微课作为一种新型教学资源,逐渐成为了我国教育信息化资源建设的重点与热点。通过文献资料及调查发现,微课的应
石油炼制与金属冶炼均是流程工业生产过程的典型代表。石油炼制过程前后的物料调合调度直接关系到生产过程的连续性、产品质量和企业净利润;金属冶炼过程中,操作优化可以帮助
目前在研发中的新一代非易失性存储器主要包括铁电存储器、相变存储器、磁阻式存储器和阻变存储器(Resistive Random Access Memory,RRAM)。其中基于电阻开关(Resistive Switching,RS)的RRAM具有存储密度高、功耗低、存取速度快、工作寿命长和成本低等优点,引起了各界科研人员的广泛关注。研究表明多种氧化物材料都具有阻变现象,到目前为止,关于阻变机制的认识
气体传感器可以有效的检测空气中的有毒有害气体,具有体积小,价格低廉,灵敏度高等优点被广泛应用于环境监测,工业生产,医学诊断等领域。它的发展引起了广大研究者的注意,在气
本文以英国著名作家查尔斯·狄更斯的《老古玩店》、《荒凉山庄》和《我们共同的朋友》为研究对象,借助本雅明对游荡者概念的阐释,聚焦于19世纪伦敦城中的游荡者,围绕游荡者和伦敦城间的关系,探讨了狄更斯对现代性的理解。狄更斯的作品塑造了伦敦城中众多个性鲜明的游荡者形象—“丹蒂”、“漫步者”、“工人”、“赌徒”、“妓女”和“拾垃圾者”。在本雅明看来,游荡者是现代城市生活的产物,是城市巨大变化的见证者,也是以