【摘 要】
：
采用溶剂热法合成了 ZnO为颗粒状形貌的ZnO@rGO复合材料.以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG4000)为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PES)/ZnO@rGO共混超滤膜,研究了 ZnO@rGO复合材料的含量对PES共混膜结构与性能的影响.结果表明:PES/ZnO@rGO共混膜的水接触角从纯PES膜的83.7°下降到66.2°,纯水通量达到198.12 L/(m2·h),是纯PES膜纯水通量的4倍,对牛血清蛋白(BSA)的截留
【机 构】
：
天津工业大学材料科学与工程学院,省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387
论文部分内容阅读
采用溶剂热法合成了 ZnO为颗粒状形貌的ZnO@rGO复合材料.以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG4000)为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PES)/ZnO@rGO共混超滤膜,研究了 ZnO@rGO复合材料的含量对PES共混膜结构与性能的影响.结果表明:PES/ZnO@rGO共混膜的水接触角从纯PES膜的83.7°下降到66.2°,纯水通量达到198.12 L/(m2·h),是纯PES膜纯水通量的4倍,对牛血清蛋白(BSA)的截留率保持在96％以上,通量恢复率从69％增加到88％,抗污染性能较纯PES膜明显提高.共混膜对甲基蓝(MB)的光催化降解效率从68％提高到93％,显示出优异的光催化降解能力.
其他文献
采用“自下而上”策略,成功合成了 2种含薄荷酯的手性共轭微孔聚合物(CCMP).以CCMP为分散相,醋酸纤维素(CA)、乙基纤维素(EC)为基质,采用相转换法,制备了 3种混合基质膜.扫描电子显微镜显示,CCMP在基质中分散均匀.在氨基酸外消旋体的对映体分离时,当分散相CDCMP-1质量分数为4％,混合基质膜对(D,L)-苯丙氨酸的透过率为7.75×10-9 m2/h,对映体过量为60.6％ee,表现出较高的对映体分离性能.
通过电催化膜对大肠杆菌进行灭活处理,采用电子顺磁共振技术检测电催化过程产生的自由基,采用平板计数、电镜观察、双染法和刃天青还原实验等方法评价大肠杆菌的可培养能力、形态结构、细胞膜通透性和新陈代谢能力,探究电催化膜灭活大肠杆菌的机制.研究结果表明,电催化膜在水处理过程中能够产生对灭活大肠杆菌起重要作用的·OH、1O2等氧化活性物质,能破坏大肠杆菌的结构形态、细菌还原酶和新陈代谢能力,使细菌失去活性而灭活;大肠杆菌灭活效果随着电催化膜电流密度的增加而增加,当电流密度增加到75 mA/cm2时,大肠杆菌减少了
基于微观颗粒受力分析,结合“浅池沉淀理论”反向思维,建立了平板膜组件尺寸优化模型.通过计算流体力学(CFD)技术模拟膜组件微观流场,对平板膜组件进行了尺寸优选.并以城市污水典型污染物腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)、牛血清蛋白(BSA)为研究对象,对膜组件的抗污染性能进行了实验研究.结果表明:当膜组件长宽高比例为40 ∶ 30 ∶ 1时,优化膜组件对HA、SA、BSA的比通量衰减率在2 h内比原组件分别减小了 14％、9.3％、7.9％,且污染膜阻力均小于原组件,采用受力分析优化膜组件可以在流场及污染控制
以二水醋酸锌和氨水为原料,采用化学浴沉积法在平均孔径为250 nm的多孔SiC陶瓷表面构造花状ZnO微纳结构,并用正辛基三乙氧基硅烷接枝改性.考察了 Zn2+浓度、反应温度和反应时间对沉积在多孔陶瓷表面ZnO形貌的影响,进而考察其对多孔陶瓷表面超疏水性能的影响.对比了超疏水改性前后多孔陶瓷的表面性质及其油-固分离性能.结果表明,花状ZnO在多孔SiC陶瓷表面沉积的最佳条件是:Zn2+浓度为75 mmol/L,反应温度为96℃,反应时间为3 h.此时硅烷接枝改性后多孔陶瓷表面超疏水效果最好,其表面水接触角和
选择具有良好亲水性和线性结构特征的1,3-二[三(羟甲基)甲氨基]丙烷(BTP)与哌嗪(PIP)共同组成水相单体,与均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合合成复合纳滤膜.利用ATR/FTIR、SEM和接触角测定仪等手段对合成的复合纳滤膜进行表征,并考察水相单体中BTP含量对纳滤膜渗透分离性能和亲水性的影响.结果表明,BTP被成功引入到聚酰胺分离层中,随着水相单体中BTP含量的提高,聚酰胺分离层厚度和水通量都有所增加,但对无机盐的截留性能下降.最佳的水相组成为:PIP质量分数为0.4％,BTP质量分数为0.6％
为解决膜分离技术处理油水乳液所遇到的膜污染问题,本文选择碟式陶瓷膜,采用动态过滤方式,研究了跨膜压差、膜转速和进料液温度对处理油水乳液的渗透通量和截留率的影响.结果表明:使用平均孔径为100 nm的碟式陶瓷膜处理油质量浓度为1 000 mg/L的油水乳化液,当进料液温度为30℃、膜旋转速度为365 r/min、跨膜压差为0.02 MPa的操作条件下,碟式陶瓷膜的稳定通量达8 700 L/(m2·h·MPa),截留率达99.9％.与相同孔径的管式陶瓷膜比较,碟式陶瓷膜的渗透通量提升3～5倍.这表明碟式陶瓷膜
采用 XDLVO(Extended Derjagu-Landau-Verwey-Overbeek)理论对商用微孔疏水膜(PVDF膜)与自制超疏水膜(SH-PVDF膜)在膜蒸馏(MD)处理高盐有机(腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA))废水过程中的膜污染行为机制进行定量解析,评价不同界面相互作用能(范德华(LW)作用能、静电(EL)作用能、路易斯酸碱(AB)作用能)对膜污染的影响程度,并采用气隙式膜蒸馏(AGMD)进行对比验证.结果表明:LW与EL作用能为正值,AB作用能为负值且在几种作用能中起主导作用、导致总
反渗透(RO)技术具有低能耗、易操作等优势,已被广泛应用于水处理过程,但膜结垢特别是硅垢导致的膜通量下降、膜寿命缩短问题严重制约着RO技术的进一步推广应用.本文首先阐述了硅垢形成机理,包括溶液中硅酸聚合过程和RO膜表面硅垢形成过程;然后对抗硅垢膜的研究进展进行了概述,如表面化学改性、界面聚合和层层自组装等;最后对未来RO系统膜硅垢问题的研究方向提出建议.
通过对气体分离的中空纤维膜分离器几何结构、材料特性和工艺分析,确定了封装胶黏剂失效、腐蚀性气体和操作温度过低等12个基本事件,以及密封失败、壳体被腐蚀和膜丝失效等9个中间事件;以膜分离器失效为顶事件,利用故障模式机理和模糊集合理论,建立了模糊故障树模型.设计了基本事件发生概率专家调查表,遴选了10位专家的反馈意见,将三角形模糊数和梯形模糊数相结合,利用相似度聚合法计算获得基本事件的发生概率.通过对故障树模型的定性分析,确定了最小割集和最小径集,并对基本事件的结构重要度进行了排序.基于故障树最小割集的F-V
碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFCs)可使用低成本的非Pt催化剂,具有反应高效及环境友好等优点,因可在一定程度上取代质子交换膜燃料电池(PEMFCs)而备受关注.阴离子交换膜(AEMs)作为AAEMFCs的核心部件,需要兼备优异的OH-传输性能、机械性能、热稳定性及碱稳定性等.但目前AEMs仍面临的巨大挑战是耐碱性较差,不能够大规模商业化应用.本文重点综述了聚合物主链结构对AEMs的碱稳定性的影响,分析总结了碱性环境下AEMs主链的降解机理及提高碱稳定性的解决思路,并对未来可能的发展方向进行了展望.