膜污染是膜技術在廢水處理領域擴大應用范圍和進一步發展的主要障礙,而提高膜的親水性是解決膜污染的主要途徑之一。本文以多巴胺自聚合性和化學特性為背景,通過聚乙烯醇(PVA)與氨基酸的酯化反應形成PVA氨基酸聚合物,將氨基(-NH2)引入PVA鏈段,然后將帶有-NH2的聚合物與膜表面的聚合多巴胺層形成共價鍵,從而將親水的PVA接枝至疏水的超濾膜表面,完成常規超濾膜的親水改性。因此,本文的研究重點在于PVA氨基酸聚合物的制備和膜接枝改性后的性能表征。首先,通過酯化反應形成PVA氨基酸聚合物,通過傅里葉紅外光譜(FTIR)和核磁共振波譜法(NMR)對產物進行檢測。結果顯示,合成產物確實為PVA氨基酸聚合物。經經濟分析可知,PVA氨基酸聚合物的合成成本只占氨基聚乙二醇(mPEG-NH2)價格的19%。其次,將PVA氨基酸聚合物通過膜表面的聚合多巴胺層而接枝至超濾膜表面,通過FTIR進行接枝效率的檢測,同時考察了膜表面形態結構、粗糙度、親水性、潤濕性和純水通量基本參數。場發射電鏡(FESEM)和原子力掃描電鏡(AFM)的分析結果顯示,接枝改性使膜孔徑縮小和孔隙率降低,表面粗糙度的變化取決于原膜的膜孔...

【文章頁數】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１膜分離過程示意圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

指借助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學位差的推動下對混合物中的溶質和??溶劑進行分離、分級、提純和富集［８］。??膜分離過程如圖１－１所示。根據被分離物質的粒徑或分子大小和所選用的膜??結構進行劃分，膜分離過程可分為微濾、超濾、納濾和反滲透，這４種過濾方法??可實現固態微粒到離....

圖１－３多巴胺自聚機理：（１）氧化；（２）反歧化；（３）分子間偶合交聯??

生成具有鄰苯二酚結構的多巴胺醌化合物。多巴胺和多巴胺醌之間發生反歧??化反應，產生半醌自由基，然后偶合形成交聯鍵，生成聚合多巴胺，反應步驟見??圖１－３［４２，４３］。多巴胺經氧化－自聚過程形成的聚合多巴胺涂覆層還可與帶有－ＮＨ２??或－ＳＨ的物質反應，從而可通過化學鍵將帶有其他....

圖２－４牛血清蛋白標準曲線??

Ｃｏｎｅ?（ｍｇ／Ｌ）??圖２－４牛血清蛋白標準曲線??Ｆｉｇ．２－４?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｂｏｖｉｎｅ?ｓｅｒｕｍ?ｐｒｏｔｅｉｎ??．３．４改性層穩定性測定??穩定性是改性膜能否應用于惡劣的操作環境的關鍵。本實驗主要選取性與抗化學氧化能力３個指標進行測定。選用....

圖３－２索氏提取器裝置圖??Ｆｉ．３－２?Ｄｉｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｘｈｌｅｔ?ｅｘｔｒａｃｔｏｒ?ｄｅｖｉｃｅ??

反應［６（）］。??３．２?ＰＶＡ氨基酸聚合物的制備??以ＤＭＳＯ為溶劑，濃硫酸作為催化劑進行接枝反應。具體反應步驟如圖３－１??所示。??〇?ｈ２??Ｈ２１?ＩＩ?Ｉｌ２Ｓ〇ｖ＇Ｃ，ＩＩ０Ｓ０４?＊—９Ｈ—Ｃ—＊??１?Ｉ?０??ＯＨ?｜??ｎｈ２??，?Ｏ’?ｃ??ｈ２??圖....

本文編號：3996153