一、凝固条件对聚醚砜膜结构与性能的影响（论文文献综述）
李康康[1]（2021）在《RTIPS法制备聚醚砜膜及其对自来水厂不同工艺水的过滤性能研究》文中指出膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术已经被广泛应用于各个行业,如:生物医药行业、石油和化工行业、环境和能源行业、水处理和电子行业等,给人们带来巨大的经济效益和社会效益,具有广阔的开发和应用前景。本研究课题以聚醚砜（PES）为制膜原材料,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）作为良溶剂,一缩二乙二醇（DEG）﹑聚乙二醇200（PEG200）、聚乙二醇400（PEG400）和聚乙二醇600（PEG600）为不良溶剂,采用逆向热致相分离法制备聚醚砜平板膜、逆向热致相分离和非溶剂致相分离耦合法制备中空纤维膜和多孔中空纤维膜,探究了成膜方法对聚醚砜平板膜、单孔中空纤维膜和多孔中空纤维膜结构及性能影响。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、纯水通量、BSA截留、接触角、力学性能和应用性能等对所制备的膜进行表征。本论文主要从以下三方面开展研究工作:首先,采用聚醚砜（PES）作为制膜原材料,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）作为极性溶剂,不同分子量的聚乙二醇（PEG）（分子量为200、400和600）和一缩二乙二醇（DEG）为非溶剂制备聚醚砜平板膜,对四个成膜体系PES/DMAc/聚乙二醇200（PEG200）,PES/DMAc/聚乙二醇400（PEG400）,PES/DMAc/聚乙二醇600（PEG600）和PES/DMAc/一缩二乙二醇（DEG）进行了探索。分析了聚乙二醇的分子量和PEG/DMAc或DEG/DMAc的质量比对铸膜液体系浊点的作用,讨论了不同凝胶浴温度下成膜机理（RTIPS机理和NIPS机理）对聚醚砜平板膜性能和结构的影响。实验结果表明:聚醚砜的分子量对铸膜液体系浊点的变化没有影响。当聚乙二醇的分子量降低时,铸膜液体系的相分离温度降低。当PEG/DMAc或DEG/DMAc的质量比降低时,铸膜液体系相分离的温度升高。当水浴温度低于铸膜液体系的浊点时,膜形成原理为非溶剂致相分离法控制,膜表面会形成一层致密皮层,而膜的断面存在大的手指状孔结构。当凝胶浴温度高于铸膜液体系的浊点时,此时膜形成机制主要由逆向热致相分离法工艺支配,膜表面形成均匀微孔,膜的横截面形成双连续结构。利用RTIPS法工艺制备的聚醚砜平板膜的渗透通量比非溶剂致相分离法制备出的膜更高,且力学性能更优,但其BSA截留率降低。MPEG200-4和MDEG2配方,凝胶浴温度为80℃时,膜的渗透性能和机械性能最优。且最佳配方平板膜的运行数据表明,分别采用杨浦水厂实训基地不同阶段的过程水（水厂进水、絮凝池出水、砂滤池出水和臭氧活性炭出水）作为平板膜的进水时,对于水中浊度和有机物具有较好的截留作用。膜出水浊度稳定在0.22±0.02NTU。其次,利用已有的第一阶段研究的RTIPS法制备聚醚砜平板膜工艺参数（即铸膜液的体系最优配方组成和膜形成的水浴温度）制备聚醚砜中空纤维膜。采用RTIPS-NIPS耦合法,利用前面已有的RTIPS法制备平板膜的工艺参数,对聚醚砜中空纤维膜的纺丝参数进一步优化,从而得到性能优越的聚醚砜中空纤维膜。两组配方为MPEG:PES/DMAc/PEG200（17.00/20.75/62.25）和MDEG:PES/DMAc/DEG（17.00/46.10/36.90）,将其加工成中空纤维膜,并和生产商生产的商业PES中空纤维膜做对比。实验通过表征中空纤维膜的通量、截留率、切割分子量、SEM和应用性能确定最佳纺膜工艺条件。实验结果表明:MPEG中空纤维膜的通量最小为222.5 L/（m2·h）,但其BSA截留率最大为80.4%。MDEG中空纤维膜通量最大为292.8L/（m2·h）,而BSA截留率为38.7%。调配的两组中空纤维膜通量与商业生产的PES中空纤维膜通量接近,截留效果更好。制备出的聚醚砜中空纤维膜表面有微孔存在,且分布均匀,膜的横截面结构为指状孔和双连续海绵状结构对称。中空纤维膜运行数据显示,分别采用杨浦水厂实训基地不同阶段的过程水（水厂进水、絮凝池出水、砂滤池出水和臭氧活性炭出水）作为中空纤维膜的进水时,对于水中浊度、UV254和TOC具有较好的截留作用。膜出水浊度稳定在0.20±0.01NTU。最后,又采用聚醚砜（PES）作为制备多孔中空纤维膜的原材料,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）作为良溶剂,聚乙二醇200（PEG200）作为非溶剂,采用RTIPS-NIPS耦合法,采用多孔纺丝喷头制备PES多孔中空纤维膜,研究其结构和应用性能。结果显示:制备出的多孔中空纤维膜通量明显比单孔的中空纤维膜通量大,膜的表面孔分布均匀,截面为指状孔和海绵状结构共存。中空纤维膜运行数据显示,分别采用杨浦水厂实训基地不同阶段的过程水（水厂进水、絮凝池出水、砂滤池出水和臭氧活性炭出水）作为中空纤维膜的进水时,膜出水浊度稳定,为0.21±0.01NTU,且对膜进水中的有机物具有良好的去除效果。膜的长期运行通量稳定性显示,随着测试时间的延长,膜丝运行通量会有明显衰减。当运行40个小时时,膜的通量衰减率仅为60.9%。
史亚平[2]（2021）在《抗污染GO@TiO2/PES中空纤维超滤膜的制备》文中指出聚醚砜（PES）超滤膜以其优异的物理和化学性能,被广泛应用在各个领域。然而,在使用过程中,PES超滤膜易受到处理液中的大分子污染。这些分子聚集在膜表面,造成膜的堵塞,导致膜过滤性能低,生产和使用成本增加。因此,制备高抗污染性能的PES超滤膜成为当前工业应用中的研究方向。首先,论文通过非溶剂致相分离（NIPS）法制备PES中空纤维超滤膜,探究了三类添加剂（有机小分子添加剂PEG-400、有机大分子添加剂PVP-K30以及无机纳米颗粒TiO2）对PES超滤膜的影响。经过一系列测试和分析,发现TiO2的添加最有利于PES超滤膜性能的提高,当TiO2的添加质量分数为0.6%时,PES超滤膜的接触角为71.4°,通量恢复率为74.5%,膜的抗污染性能得到显着提高。其次,探究了纺丝条件对膜性能和结构的影响。实验结果表明:当PES的添加量为20%、凝固浴温度为35℃、环境湿度为60RH%、芯液中DMAc的含量为20%、铸膜液温度为50℃的条件下制备的膜综合性能最优,此时,膜的水通量可达到123.5 L/（m2·h）,对牛血清蛋白（BSA）水溶液的截留率为87.4%。最后,本文提出一种新材料GO@TiO2的合成,并将其作为添加剂与PES共混制备了GO@TiO2/PES超滤膜。结果发现:GO@TiO2的加入能显着提高膜的亲水性,从而提高膜的抗污染性能,在此基础上,膜对BSA溶液的截留率只有较小下降的趋势。当GO@TiO2的添加量为0.6%时,膜的水通量达到194.5 L/（m2·h）,截留率为89.4%。经过三次污染-循环周期后,膜的水通量恢复率仍能达到91.2%。此时GO@TiO2颗粒较为均匀的分散在PES超滤膜中,膜表面较为光滑,膜的各项性能尤其是抗污染性能得到较大提高。
孔晓[3]（2020）在《表面活性剂在聚合物多孔膜形成过程中作用的研究》文中研究说明聚合物多孔膜是多种膜过程（如超滤、纳滤、膜蒸馏等）的核心或基膜,在满足膜孔径与机械性能的需求下,提升聚合物多孔膜的水通量可以提升上述多种膜过程的运行效率,同时也是目前多孔膜的主要研发方向之一。在铸膜液中引入致孔添加剂是非溶剂致相分离方法中目前最为常用、高效且方便的提升多孔膜通量的方法,但目前大多数的研究策略主要是从宏观视角出发,通过提升铸膜液中致孔添加剂的添加量或分子量来提升膜通量,这就使得所制备的聚合物膜在通量提升的同时面临着机械性能劣化与孔径显着增大的窘境。基于此,本文利用常见的两亲性的小分子表面活性剂作为研究对象,从非溶剂致相分离成膜过程中表面活性剂在铸膜液与凝固浴（水）之间的界面媒介作用这一独特的微观视角出发,通过研究表面活性剂的表面活性、亲水、疏水链段,较为深入地探讨了非溶剂致相分离成膜过程中这种表面活性剂在铸膜液与水之间的界面媒介作用对于聚合物中空纤维式多孔膜以及平板式多孔膜结构和性能的影响。实验结果表明:（1）提升铸膜液中表面活性剂的表面活性有助于铸膜液相与水相两相界面处的表面活性剂深层次地促进水与铸膜液之间的双扩散作用,该方法优化了聚偏氟乙烯中空纤维膜的孔径分布以及提升了膜的表面开孔率（从0.8%最高提升至9.7%）和水通量（最高提升了3.1倍）。（2）降低表面活性剂疏水链段与成膜聚合物分子链段之间的相互作用更有助于及时地发挥表面活性剂在铸膜液与凝固剂之间的界面媒介的作用,因此凝固剂水可以及时地被界面处表面活性剂的亲水链段诱导进入铸膜液,这有利于在膜皮层快速的形成过程中更好更及时地开放铸膜液组分与水之间的双向扩散通道,促进水与铸膜液之间的双扩散作用。此方法显着地提升了膜的表面开孔率（最高可达22%）以及水通量（最高提升了近10倍）。（3）表面活性剂的亲水链段与凝固浴水之间的相互作用力越大（表面活性剂的离子水合数越大）,越有利于非溶剂致相分离成膜过程中铸膜液中的表面活性剂更高效地诱导凝固浴水进入铸膜液,起到界面开孔的作用,从而促进非溶剂致相分离成膜过程中铸膜液与凝固浴水之间的双扩散,这有利于得到更高表面开孔率,孔径分布更加好的聚砜多孔膜,进而提升了聚砜多孔膜的水通量（最高提升了2.9倍）。4)更重要的是,由于本文中所用表面活性剂的分子量（小于1000 Da）与添加量（2.0 wt.%）均比较小且恒定,因而本文提出的方法均在大幅提升多孔膜通量的同时可以良好地保持多孔膜的机械性能与孔径。
葛晨[4]（2020）在《分子筛和碳纳米管改性聚醚砜超滤膜的制备及应用》文中研究指明本文采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜（PES）超滤膜。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为致孔剂、N,N-二甲乙酰胺（DMAc）为溶剂,分别将ZSM-5型纳米分子筛和碳纳米管（MWCNTs）及功能化碳纳米管（M-NH2、M-OH和M-COOH）作为改性材料。对聚醚砜膜进行改性,旨在改良聚醚砜膜的性能,让有机高分子膜拥有无机材料的优势,拓宽超滤膜的应用范围。利用X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）对膜组分进行了表征;利用原子力显微镜（AFM）对膜三维形貌图像和粗糙度进行了分析;利用扫描电子显微镜（SEM）对膜的表面和横断面的形态进行了表征;测定了改性膜的纯水通量、截留率和通量恢复率等性能。利用制备的改性膜对模拟染料废水进行了膜过滤净化试验。通过试验分析,得到如下结果:（1）ZSM-5负载于PES膜中,与PES分子之间发生物理作用,未对各自的分子结构造成破坏,使得ZSM-5能够发挥其无机材料的独特优势;并且随着ZSM-5分子筛含量从0 wt%增加到0.4 wt%,PES/ZSM-5膜截留率保持在98.0%左右。同时粗糙度降低,减少污染物在膜表面堆积,通量恢复率（FRR）提升了1.2倍。（2）功能化碳纳米管对膜的通量及其恢复率均有促进作用。其中羟基化碳纳米管改性膜（PES/M-OH）的水通量最大（达到439.8 L/m2h）,比纯PES膜和未功能化的碳纳米管改性膜（PES/M）的通量分别提升了1.3倍和1.2倍。通量恢复率从46.3%提升到70.2%。这表明碳纳米管对PES改性有促进作用,渗透性能改善效果优劣是PES/M-OH>PES/M-COOH>PES/M-NH2>PES。（3）将PES膜、0.4 wt%PES/ZSM-5膜和0.36 wt%PES/M-OH膜分别应用于模拟染料废水处理,对比发现改性PES膜的净水效果明显优于PES膜,不仅通量稳定,而且COD和浊度去除效率明显改善。
张晶晶[5]（2020）在《聚醚砜膜的亲水改性及其性能研究》文中研究说明随着人类社会的发展,水资源短缺的问题日益显着,加大对水资源的重复利用是解决这一问题的关键。近年来,膜分离技术由于其操作简单、安全、污染小、能耗低和分离效率高等诸多优点在废水处理处置及资源化领域表现出良好的应用前景。研究发现,亲水膜在水处理过程中的使用可以提高产水效率、降低膜污染、延长膜使用寿命。因此开发出具备高亲水性、高过滤性能及高抗污染性能的水处理膜将会对膜分离技术在水处理领域的发展和应用前景带来不可言喻的益处。利用磺酸基的亲水特性,以本体引入和/或掺杂方式来提高膜的亲水性,分别制备了平板超滤膜及纳滤膜,并对所制备膜的渗透性、抗污染性及分离性能等进行了综合评价。聚醚砜（PES）类材料是一种广泛应用于水处理领域的膜材料,但其疏水特性易导致膜污染、分离性能下降及寿命缩短等问题,因此提高其亲水性能是提高其综合性能的关键。基于亲水膜在含酚废水中的处理情况,利用基体亲水改性策略,经高温缩聚合成了磺酸基含量为0～40%的磺化聚芳醚砜（SPAES）,通过浸没沉淀相转化法制备了一系列SPAES平板均质膜。利用扫描电子显微镜（SEM）观测膜的形貌,结果表明膜的致密性随磺酸基含量的增加迅速增加,孔径急剧下降,膜的结构从超滤膜向纳滤膜（或致密膜）发生转变。SPAES膜的水通量、截盐率均随着磺酸基含量的增加显着变化,如纯水通量从磺化度为0的SPAES（0/10）膜的169.31 kg·m-2·h-1（0.4 MPa）下降至磺化度为40%的SPAES（4/6）膜的11.89 kg·m-2·h-1,SPAES（1/9）和SPAES（4/6）膜对硫酸钠（硫酸镁）的截留率分别为38.6%（18.6%）和75.7%（50.0%）,而SPAES（0/10）膜对二者基本无截留。考察了SPAES膜对苯酚、1,3-间二硝基苯（m-DNB）及DNP（2,4-二硝基苯酚）模拟废水的处理效果。结果表明,SPAES膜对三种化合物的截留率顺序为DNP>m-DNB>苯酚,高磺酸基含量的SPAES对三种污染物的截留更有利。其中,SPAES（4/6）膜对DNP模拟废水(1 mmol·L-1)的截留率接近60%。基体改性膜的结构受到聚合物磺酸基含量的深刻影响,磺酸基含量高的SPAES膜溶胀率高、机械强度低。因此,基于本体改性策略,构建了SPAES（4/6）（1wt%）、纳米铜粒子（n Cu,0～0.4wt%）及PES共混体系,采用浸没沉淀相转化法制备了一系列平板PES/SPAES/n Cu共混超滤膜。SEM膜形貌观测结果表明,该系列超滤膜均为典型的具致密皮层、多孔亚层和大孔底层的非对称结构,n Cu有助于提高孔隙率、同时抑制大孔形成。考察了PES/SPAES/n Cu膜对海藻酸钠（SA）、牛血清蛋白（BSA）和腐殖酸（HA）模拟废水的处理效果及抗菌性能（E.coil）。结果表明,PES/SPAES/n Cu共混超滤膜的亲水性、抗污染性及抗菌性能均有明显改善。其中,PES/SPAES/n Cu（0.4）膜的纯水通量达193.0 kg·m-2·h-1（0.1 MPa）,静态水接触角为52o,通量恢复率达79%,抑菌率为78.9%。此外,SPAES与n Cu的相互作用显着抑制了n Cu的流失,出水中n Cu的含量低于30μg·L-1。最后,考虑到纳米粒子自身的毒性,以及为进一步改善纳米粒子的分散性与稳定性,本论文直接在碳纳米粒子表面引入高含量的磺化苯基,合成出磺化纳米洋葱碳（SCNO）,构建了PES、SCNO（0～1.5 wt%）共混体系。通过浸没沉淀相转化法制备了一系列平板PES/SCNO共混超滤膜。SCNO粒子在铸膜液中分散性好、稳定性高,与聚合物相容性佳。SEM膜形貌观测结果表明,该系列超滤膜亦呈现典型的具致密皮层、多孔亚层和大孔底层的非对称结构,SCNO同样有助于提高孔隙率、同时抑制大孔形成。以BSA为模拟污染物,考察了该系列共混膜的水通量、截留率及抗污染性能。结果表明,SCNO的引入大幅增加了共混膜的水通量、截留率及抗污染性。其中,PES/SCNO（1.0）膜的纯水通量达到163.64 kg·m-2·h-1（0.1 MPa）,是PES膜的3.4倍(48.73 kg·m-2·h-1),对BSA的截留率接近90%,通量恢复率达到93.4%。
朱鑫蔚[6]（2020）在《聚砜膜的制备及在含PVP工业废水中的应用》文中认为膜分离技术是一种新型、高效的流体分离单元操作技术,具有分离纯度高、工艺条件简单、工艺成本低、污染排放少等特点,广泛应用于能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等工程领域,其中在超滤中的应用最为广泛。目前超滤制膜中较主流的有聚砜类、聚偏氟乙烯类、聚烯类等,而聚砜（PSF）作为众多制膜原材料家族中的一员,由于它有着优良的化学稳定性及较好机械强度,被大量应用于膜分离行业,微滤、超滤、纳滤、反渗透、气体分离等方面都能找到其身影。本文通过溶液相转化法制备聚砜超滤中空纤维膜,并对浆液配比和纺丝工艺进行了探讨,讨论了聚砜聚合物的含量浓度、添加剂及其含量、溶解温度和时间、凝固浴的配比及温度、芯液的配比及温度、空气间隙等对膜结构和性能的影响。并基于对膜性能的测试及微观结构观察,给出了浆液的配方比例:PS含量为:18-20%,PVP-30含量为8-10%;PEG600含量为4-8%;芯液中DMAc含量为50%-65%;凝固浴中DMAc浓度为:10%-20%。随着我国经济腾飞,工业制造水平阔步向前,环境问题也日益突出,废水治理作为环境整治中的重要环节也显得格外重要。膜分离技术在各种污水处理中逐渐代替传统方法,从起初的崭露头角到如今成为其中的中坚力量,这与我国近些年膜制造工业技术的革新是分不开。当然膜制造工业的突飞猛进也同样会带来自身行业特有的废水问题。在通过对某制膜工厂的废水进行研究后发现,该工厂内的污水中含有大量的难以降解的PVP（聚乙烯吡咯烷酮）。PVP作为制膜产业中最为常见的添加剂,其难以降解的特性给废水治理带来了困扰,即使MBR（膜生物反应器）对PVP的降解程度也比较低。通过对PVP的性质进行分析,文中使用了聚砜膜中空纤维组件对该工厂含PVP的工业废水进行截留实验,发现可以有效地降低废水中PVP的含量,这使得对聚砜中空纤维膜的应用研究有了新的方向。因此,本实验在研究了制膜的基础上,制得了不同截留分子量的聚砜中空纤维膜,并将其制作成小型组件,用于含PVP工业废水的过滤测试研究。通过使用不同截留分子量的超滤膜进行截留率实验,找到合适的聚砜超滤膜对PVP废水进行分离实验,优选出合适的操作工艺条件,并讨论了组件污染和清洗恢复。根据实验,使用截留分子量为6000的聚砜膜组件,运行压力设定0.05MPa～0.06MPa之间,浓产比为5:1的条件下,PVP截留率达98%以上,并可浓缩至40倍。通过对原水控制,运行周期控制,在线反洗的方式以及使用40℃RO水、低浓度次氯酸钠交替清洗的方式,通量恢复率保持可以在初始通量的85%左右。
张帅[7]（2020）在《高性能聚醚砜超滤膜的制备及其性能研究》文中提出超滤是一种成熟的分离技术,广泛应用于制药、乳品、蛋白质、食品等行业。在各种膜材料中,聚醚砜因其优异的抗氧化性、热稳定性和水解稳定性而受到超滤膜的广泛关注。但是,由于PES膜的疏水性,容易受到蛋白质等分子的污染,导致能耗增加,膜寿命缩短。因此,如何提高PES膜的防污性能成为膜技术研究的热点。本文采用非溶剂诱导相分离（NIPS）法制备了改性的聚醚砜超滤膜。通过探讨不同的添加剂以及不同的凝固浴,采用扫描电镜、原子力显微镜、静态水接触角测试、水通量测试以及抗污染测试等手段对改性膜的结构及性能影响进行探究。具体研究内容如下:1.普鲁士蓝（PB）作为一种类似于MOFs的纳米材料,作为添加剂被添加到PES材料中,采用NIPS方法制备的PB/PES超滤膜。由于PB表面带有大量电荷,使得改性PES膜的载荷能力增强。结果表明,当普鲁士蓝纳米粒子（PB-NPs）的含量增加到0.2wt%时,膜的纯水通量达到107.37 L m-2h-1,比PES膜提高了72.8%。通过不同p H值的BSA水溶液过滤实验表明,当BSA水溶液p H<3.55或p H>5.0时,添加PB-NPs不仅增加了PES膜表面的荷电容量,还提高了PES膜的防污性能,其FRR值达到90.73%。2.采用水热合成法制备了柠檬酸修饰的普鲁士蓝（CPB）,使其表面带有大量的羧基以及羟基,从而提高膜的亲水性。通过静态水接触角测试,CPB/PES膜的亲水性显着提高。随着CPB-NPs的加入,膜的渗透性能以及防污性能均得到了改善,其中膜M9的水通量达到117.39 L m-2h-1,BSA的截留率达到89.73%,并且FRR值达到了94.81%。3.采用不同的凝固浴制备PES超滤膜,研究了其结构与性能。通过对比不同比例的CS凝固浴与PVA凝固浴制备的PES膜的静态水接触角、水通量测试以及抗污染测试发现,在0.1%到2%的这个区间内,相同比例的CS凝固浴制得的膜的亲水性要比PVA凝固浴制得的好,并且相同比例的CS凝固浴制得的膜的防污性能也要比PVA凝固浴制得的好。
陈海洋[8]（2019）在《添加剂对聚醚砜中空纤维超滤膜膜结构以及抗污染性能的影响》文中提出由于聚醚砜（PES）具有优异的理化性、热稳定性和抗氧化性,所以常常被用来作为制备分离膜的材料,比如超微滤膜、气体分离膜等,但PES也有一系列缺陷,譬如:亲水性差、表面能低等。所以PES膜在投入使用过程中会出现抗污染性差、使用寿命短等问题,从而导致成本大大增加。为了解决这一问题,可在铸膜液中添加亲水性较好的添加剂来增强膜表面的亲水性,从而增强膜的抗污染性能,这种方法不仅可以减小PES膜在应用方面的局限性,也能达到节约成本的目的。首先,本文通过非溶剂致相分离（NIPS）法制备PES中空纤维超滤膜,探究了凝固浴温度、卷绕速度、芯液成分等条件对膜性能的影响并制备出性能优异的PES中空纤维超滤膜。其次,文章探究了在添加剂比例一定的条件下,八种不同的添加剂对膜的纯水通量、截留率、力学强度、断面微观结构以及其他性能的影响,从而确定使得膜性能较优的添加剂。最后,我们选用实验室自制的磺化聚砜（SPSF）以及采购的羟基化碳纳米管（MWCNTs-OH）作为改性剂,旨在提高基膜的亲水性、进而提高其抗污染性能,研究发现:经过三次循环污染之后,磺化度为6%的聚砜共混膜对牛血清蛋白（BSA）溶液的通量衰减率为50%,通量恢复率为49.5%,而原PES膜的通量衰减率为67.3%,恢复率仅为33.1%。当MWCNTs-OH的添加量为0.04%时,其三次循环污染通量恢复率均高于62%,膜的抗污染性得到了明显的提升。
冯妙[9]（2018）在《利用纳米碳材料强化分离膜性能研究》文中研究指明聚醚砜（Polyethersulfone,PES）是目前应用最广泛的制膜材料之一,具有优良的热稳定性、机械性和尺寸稳定性等。然而由于PES本身存在较强的疏水性,使得PES膜的抗污染性差,膜的使用寿命大大缩短。纳米碳材料因其具有优异的机械性能和易改性等特点,成为一类改善膜性能的新型材料。本文分别探索了磺化碳纳米管（SO3-CNTs）、氧化石墨烯（GO）共混改性PES膜及对其分离透过性能的影响,并通过在制膜过程中外加直流电场,促进纳米添加剂向膜表面迁移,测试了电场特性对共混膜性能的影响。具体工作如下:利用浸没沉淀相转化法以N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为致孔剂制备了PES膜,研究了制膜条件对膜分离透过性能的影响。结果表明,随着PES浓度的增大,膜的纯水通量明显降低,对甲基红染料的分离性能提高;在环境湿度为38%、温度为25℃的条件下,预蒸发时间为1-5 min时,随着时间的增长,膜的纯水通量降低,分离性能明显提高。对CNTs进行磺化改性得到磺化碳纳米管（SO3-CNTs）,将其加入铸膜液中利用相转化法制备SO3-CNTs/PES共混膜。研究发现,随着SO3-CNTs浓度的增大,铸膜液粘度增大,膜通量降低;但SO3-CNTs的加入提高了共混膜的亲水性和表面电荷密度,膜的分离性能以及抗污染性能得到改善。施加直流电场能使SO3-CNTs在膜表面附近富集,提高了共混膜表面的亲水性和电荷密度,进一步改善了共混膜的截留性能和抗污染性能,但所制得的共混膜致密层增厚,孔径减小,共混膜纯水通量降低。采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯（GO）,将其加入铸膜液中制备了GO/PES共混膜。研究发现,GO的加入降低了铸膜液的粘度,提高了共混膜表面的亲水性和电荷密度,膜的纯水通量、分离性能以及抗污染性能都得到改善。在制膜预蒸发过程中施加直流电场制备了共混膜。施加直流电场可使GO在膜表面附近富集,进一步改善了膜表面的亲水性和电荷密度,共混膜纯水通量、截留率以及抗污染能力得到进一步提高。
徐建新,王松涛,杨海军,聂雪川,赵璨,仵峰,侯铮迟[10]（2016）在《我国聚醚砜超滤膜的研发进展综述》文中指出超滤膜技术在近年发展迅速,市场对其性能的要求也随之提高。文中从成膜环境、膜液中的溶剂和添加剂、成膜材料、亲水性改性方法和维护保养等方面对超滤膜性能的影响以及超滤膜在食品、化工和污水处理方面的应用进行文献综述,为优化配方和成膜工艺提供借鉴,以制备性能更加优良的聚醚砜超滤膜。
二、凝固条件对聚醚砜膜结构与性能的影响（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、凝固条件对聚醚砜膜结构与性能的影响（论文提纲范文）
（1）RTIPS法制备聚醚砜膜及其对自来水厂不同工艺水的过滤性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜分离技术介绍 |
| 1.1.1 膜分离技术发展历程 |
| 1.1.2 膜的分类 |
| 1.2 膜的制备方法 |
| 1.2.1 烧结法 |
| 1.2.2 拉伸成孔法 |
| 1.2.3 径迹蚀刻法 |
| 1.2.4 相转化法 |
| 1.3 膜材料 |
| 1.4 致相分离法 |
| 1.4.1 非溶剂致相分离法(NIPS) |
| 1.4.2 热致相分离法(TIPS) |
| 1.4.3 逆向热致相分离法(RTIPS) |
| 1.5 膜污染与膜改性 |
| 1.5.1 膜污染 |
| 1.5.2 膜的亲水性改性 |
| 1.6 本课题的意义和研究内容 |
| 第二章 RTIPS法制备PES/溶剂/非溶剂体系膜性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料和试剂 |
| 2.2.2 实验设备和仪器 |
| 2.2.3 铸膜液的制备 |
| 2.2.4 聚醚砜平板膜的制备 |
| 2.2.5 铸膜液的表征 |
| 2.2.6 聚醚砜平板膜的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 铸膜液的浊点变化 |
| 2.3.3 膜结构 |
| 2.3.4 渗透性能 |
| 2.3.5 机械性能 |
| 2.3.6 孔径和孔隙率 |
| 2.3.7 膜的接触角 |
| 2.3.8 平板膜的应用性能 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 PES中空纤维膜的制备与膜性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料和药品 |
| 3.2.2 实验设备和仪器 |
| 3.2.3 铸膜液的制备 |
| 3.2.4 PES中空纤维膜的制备 |
| 3.2.5 PES中空纤维膜的表征 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 膜结构 |
| 3.3.2 EDS |
| 3.3.3 中空纤维膜内外径 |
| 3.3.4 渗透性能 |
| 3.3.5 抗污染性能 |
| 3.3.6 应用性能 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 PES多孔中空纤维膜的制备与性能表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料和药品 |
| 4.2.2 实验设备和仪器 |
| 4.2.3 铸膜液的制备 |
| 4.2.4 PES多孔中空纤维膜的制备 |
| 4.2.5 PES中空纤维膜的表征 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 膜结构 |
| 4.3.2 膜的应用性能 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）抗污染GO@TiO2/PES中空纤维超滤膜的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 膜分离技术概述 |
| 1.1.1 膜分离技术的发展历程 |
| 1.1.2 膜分离技术的分类 |
| 1.2 超滤技术概述 |
| 1.2.1 超滤技术优点 |
| 1.2.2 超滤膜的分类 |
| 1.2.3 超滤膜的过滤机理 |
| 1.2.4 超滤膜组件的分类 |
| 1.2.5 超滤膜的应用 |
| 1.3 聚醚砜(PES)超滤膜的改性方法 |
| 1.4 纳米二氧化钛(TiO_2) |
| 1.5 氧化石墨烯(GO) |
| 1.6 本课题研究的内容、目的及意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究目的 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第二章 添加剂类型对PES超滤膜结构和性能的影响 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 主要实验药品 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 中空纤维膜的制备 |
| 2.2.2 膜的性能测试及表征 |
| 2.2.2.1 接触角的测定 |
| 2.2.2.2 纯水通量的测定 |
| 2.2.2.3 牛血清蛋白(BSA)截留率的测定 |
| 2.2.2.4 抗污染性能的测定 |
| 2.2.2.5 力学性能的测定 |
| 2.2.3 膜结构的表征 |
| 2.3 添加剂对膜性能的影响 |
| 2.3.1 接触角的测试结果分析 |
| 2.3.1.1 PEG-400和PVP-K30 对膜接触角的影响 |
| 2.3.1.2 加入TiO_2对膜接触角的影响 |
| 2.3.2 添加剂对膜分离性能的影响 |
| 2.3.2.1 PEG-400和PVP-K30 对膜分离性能的影响 |
| 2.3.2.2 TiO_2对膜分离性能的影响 |
| 2.3.3 添加剂对膜抗污染性能的影响 |
| 2.3.3.1 PEG-400和PVP-K30 对膜抗污染性能的影响 |
| 2.3.3.2 TiO_2对膜抗污染性能的影响 |
| 2.4 添加剂对膜结构的影响 |
| 2.4.1 PEG-400和PVP-K30 对膜结构的影响 |
| 2.4.2 TiO_2对膜结构的影响 |
| 2.5 添加剂对膜力学性能的影响 |
| 2.6 结论 |
| 第三章 制备条件对PES超滤膜结构和性能的影响 |
| 3.1 实验药品与仪器 |
| 3.1.1 主要实验药品 |
| 3.1.2 主要实验仪器 |
| 3.2 实验测试和表征方法 |
| 3.2.1 膜性能的测试和表征 |
| 3.2.2 膜结构的表征 |
| 3.3 铸膜液浓度对膜性能和结构的影响 |
| 3.3.1 铸膜液浓度对膜分离性能的影响 |
| 3.3.2 铸膜液浓度对接触角和孔隙率的影响 |
| 3.3.3 铸膜液浓度对膜力学性能的影响 |
| 3.3.4 铸膜液浓度对膜结构的影响 |
| 3.4 凝固浴温度对膜性能和结构的影响 |
| 3.4.1 凝固浴温度对膜分离性能的影响 |
| 3.4.2 凝固浴温度对膜接触角和孔隙率的影响 |
| 3.4.3 凝固浴温度对膜力学性能的影响 |
| 3.4.4 凝固浴温度对膜结构的影响 |
| 3.5 环境湿度对膜性能和结构的影响 |
| 3.5.1 环境湿度对膜分离性能的影响 |
| 3.5.2 环境湿度对接触角和孔隙率的影响 |
| 3.5.3 环境湿度对膜力学性能的影响 |
| 3.5.4 环境湿度对膜结构的影响 |
| 3.6 芯液组成对膜性能和结构的影响 |
| 3.6.1 芯液组成对膜分离性能的影响 |
| 3.6.2 芯液组成对接触角和孔隙率的影响 |
| 3.6.3 芯液组成对膜力学性能的影响 |
| 3.6.4 芯液组成对膜结构的影响 |
| 3.7 铸膜液温度对膜性能和结构的影响 |
| 3.7.1 铸膜液温度对分离性能的影响 |
| 3.7.2 铸膜液温度对接触角和孔隙率的影响 |
| 3.7.3 铸膜液温度对膜力学性能的影响 |
| 3.7.4 铸膜液温度对膜结构的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 GO@TiO_2对PES超滤膜结构和性能的影响 |
| 4.1 实验药品与仪器 |
| 4.1.1 主要实验药品 |
| 4.1.2 主要实验仪器 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 4.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
| 4.3.3 能量色散X射线光谱仪(EDX) |
| 4.3.4 原子力显微镜(AFM) |
| 4.3.5 GO@TiO_2/PES共混超滤膜性能表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.5 GO@TiO_2/PES 共混膜与GO/TiO_2/PES 共混膜的比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）表面活性剂在聚合物多孔膜形成过程中作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜分离技术简介 |
| 1.2 我国膜分离技术的发展概况 |
| 1.3 聚合物多孔膜分离技术 |
| 1.4 聚合物多孔膜制备方法研究现状 |
| 1.5 非溶剂致相转化法 |
| 1.5.1 NIPS的成膜机理 |
| 1.5.2 玻璃态聚合物的相转化 |
| 1.5.3 结晶型聚合物的相转化 |
| 1.5.4 聚合物多孔膜结构的主要影响因素 |
| 1.5.4.1 凝固浴 |
| 1.5.4.2 成膜聚合物的浓度 |
| 1.5.4.3 溶剂的选择 |
| 1.5.4.4 纺丝工艺参数 |
| 1.5.4.5 添加剂 |
| 1.6 表面活性剂在NIPS法制备多孔膜中的应用 |
| 1.7 课题的提出 |
| 1.8 研究内容 |
| 1.8.1 表面活性剂的表面活性对于NIPS成膜过程的影响 |
| 1.8.2 表面活性剂的疏水链段对于NIPS成膜过程的影响 |
| 1.8.3 表面活性剂的亲水链段对于NIPS成膜过程的影响 |
| 第二章 实验装置和测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 PVDF中空纤维膜的制备 |
| 2.4 聚合物平板膜的制备 |
| 2.5 铸膜液黏度、动力学以及热力学稳定性的测试 |
| 2.6 表面活性剂表面活性的定义以及确定 |
| 2.7 聚合物及表面活性剂疏水链段的溶解度参数的确定 |
| 2.8 表面活性剂亲水分子链段的离子水合数的确定 |
| 2.9 聚合物膜结构及性能表征 |
| 2.9.1 聚合物膜表面微结构表征 |
| 2.9.2 聚合物膜机械性能测试 |
| 2.9.3 聚合物膜孔径测试 |
| 2.9.4 聚合物膜亲水性测试 |
| 2.9.5 聚合物膜整体孔隙率的测试 |
| 2.9.6 聚合物膜水通量测试 |
| 2.9.7 蛋白截留率测试 |
| 第三章 表面活性剂的表面活性对于PVDF中空纤维膜形成的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PVDF中空纤维膜的铸膜液组成 |
| 3.3 表面活性剂的表面活性对于PVDF中空纤维膜表、断面结构的影响 |
| 3.4 表面活性剂的表面活性对于PVDF中空纤维膜渗透性的影响 |
| 3.5 表面活性剂的表面活性对于PVDF中空纤维膜机械性能的影响 |
| 3.6 表面活性剂的表面活性对于PVDF中空纤维膜亲水性的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 表面活性剂的疏水链段对于NIPS成膜过程的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面活性剂与膜材料之间相互作用的量化及聚合物铸膜液的组成 |
| 4.3 表面活性剂的疏水链段对聚合物膜表、断面结构的影响 |
| 4.4 表面活性剂的疏水链段对于聚合物膜渗透性的影响 |
| 4.5 表面活性剂的疏水链段对于聚合物膜机械性能的影响 |
| 4.6 小节 |
| 第五章 表面活性剂的亲水链段对于NIPS成膜过程的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PSF膜的制备 |
| 5.3 表面活性剂的亲水链段对于PSF膜通透性的影响 |
| 5.4 表面活性剂的亲水链段对于PSF膜孔径的影响 |
| 5.5 表面活性剂的亲水链段对于PSF膜机械性能的影响 |
| 5.6 表面活性剂的亲水链段对于PSF膜表面形貌以及亲水性的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）分子筛和碳纳米管改性聚醚砜超滤膜的制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外相关研究动态 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 1.4 本文的研究内容和方法 |
| 1.5 本文采用的技术路线 |
| 1.6 本文的特色及创新点 |
| 2.试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验分析仪器 |
| 2.3 聚醚砜膜的制备与保存 |
| 2.4 超滤膜过滤性能的测定 |
| 2.5 超滤膜形态结构的表征方法 |
| 2.6 膜过滤净水试验方案 |
| 3.聚醚砜/ZSM-5分子筛膜的制备和表征 |
| 3.1 ZSM系列分子筛 |
| 3.2 聚醚砜/ZSM-5分子筛改性膜的制备 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.功能化碳纳米管改性聚醚砜膜的制备与表征 |
| 4.1 碳纳米管 |
| 4.2 功能化碳纳米管改性聚醚砜膜的制备 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.超滤膜在染料废水中的初步应用 |
| 5.1 染料废水特性 |
| 5.2 改性聚醚砜膜过滤净化染料废水试验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间科研成果 |
| 致谢 |
（5）聚醚砜膜的亲水改性及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 膜分离技术概述 |
| 1.2.1 膜和膜分离技术的分类 |
| 1.2.2 膜分离技术在国内外的发展 |
| 1.3 膜材料的分类 |
| 1.4 聚醚砜类(PES)膜的亲水改性 |
| 1.4.1 膜的表面改性 |
| 1.4.2 膜的本体改性 |
| 1.5 论文研究总体思路及主要研究内容 |
| 1.5.1 论文研究总体思路 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 本论文的研究技术路线 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 表征与测试 |
| 3 磺化聚芳醚砜均质膜的制备及其处理含酚废水的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及仪器 |
| 3.2.2 磺化聚芳醚砜(SPAES)聚合物的制备 |
| 3.2.3 磺化聚芳醚砜平板膜的制备 |
| 3.2.4 SPAES及平板膜的表征及测试 |
| 3.2.5 蛋白质吸附实验 |
| 3.2.6 过滤实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SPAES聚合物的合成及膜的制备 |
| 3.3.2 SPAES膜的形貌表征 |
| 3.3.3 SPAES膜的表面亲水性及蛋白吸附性能 |
| 3.3.4 SPAES膜的分离性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 PES/SPAES/nCu共混超滤膜的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 纳米铜粒子的制备 |
| 4.2.3 磺化聚芳醚砜聚合物的合成 |
| 4.2.4 PES/SPASE/nCu共混超滤膜的制备 |
| 4.2.5 纳米铜粒子及磺化聚芳醚砜聚合物的表征 |
| 4.2.6 PES/SPAES/nCu杂化超滤膜的形貌及物化性质表征 |
| 4.2.7 超滤膜的过滤性能及抗污染性能测试 |
| 4.2.8 膜抗菌性测试 |
| 4.2.9 铜纳米粒子的流失 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SPAES聚合物和纳米铜粒子的表征 |
| 4.3.2 PES/SPAES/nCu共混超滤膜的形貌及亲水性 |
| 4.3.3 PES/SPAES/nCu共混超滤膜的过滤性能及抗污染性能 |
| 4.3.4 PES/SPAES/nCu共混超滤膜的抗菌性能 |
| 4.3.5 纳米铜粒子的稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.PES/SCNO共混超滤膜的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与试剂 |
| 5.2.2 磺化纳米洋葱碳(SCNO)的制备 |
| 5.2.3 PES/SCNO共混超滤膜的制备 |
| 5.2.4 纳米颗粒的表征方法 |
| 5.2.5 PES/SCNO共混超滤膜的表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SCNO粒子的制备及表征 |
| 5.3.2 PES/SCNO共混超滤膜结构及特性表征 |
| 5.3.3 PES/SCNO共混超滤膜的过滤性能及抗污染性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论、创新点、建议和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 建议和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ 亲水性低压反渗透膜对含酚废水的处理研究 |
| 附录 Ⅱ |
| 附录 Ⅲ 缩略词、专业术语及化合物结构表 |
（6）聚砜膜的制备及在含PVP工业废水中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 膜分离技术 |
| 1.2.1 膜分离技术原理 |
| 1.2.2 膜分离技术特点 |
| 1.2.3 膜分离技术分类 |
| 1.2.4 膜材料 |
| 1.2.5 浓差极化 |
| 1.2.6 膜的清洗 |
| 1.3 聚砜膜的现状 |
| 1.3.1 聚砜材料简介 |
| 1.3.2 聚砜膜的制备方法 |
| 1.3.3 聚砜膜的应用 |
| 1.4 PVP工业废水现状 |
| 1.4.1 含PVP的膜工业废水 |
| 1.4.2 PVP的简介 |
| 1.4.3 PVP的降解性能 |
| 1.4.4 废水的处理方法 |
| 1.5 本论文研究意义、内容、方法 |
| 1.5.1 课题背景意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 聚砜中空超滤膜的制备与表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.1.1 浸入沉淀相转化法成膜机理 |
| 2.1.2 膜的结构形态 |
| 2.1.3 膜的表面形态 |
| 2.1.4 支撑层结构 |
| 2.1.5 膜结构调节 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器、设备 |
| 2.2.3 聚砜中空纤维膜的制备 |
| 2.2.4 膜丝的测试与表征 |
| 2.2.4.1 通量测试 |
| 2.2.4.2 膜丝泡点测定 |
| 2.2.4.3 膜丝拉伸测试 |
| 2.2.4.4 孔隙率测试 |
| 2.2.4.5 孔径测试 |
| 2.2.4.6 截留分子量与截留率测试 |
| 2.2.4.7 膜丝表面形貌 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚砜聚合物含量浓度对膜丝的影响 |
| 2.3.1.1 对浆液粘度、膜拉伸强度的影响 |
| 2.3.1.2 对膜丝结构的影响 |
| 2.3.1.3 对膜丝通量、截留率及泡压的影响 |
| 2.3.2 添加剂对膜结构及性能的影响 |
| 2.3.2.1 PVP对膜结构的影响 |
| 2.3.2.2 PVP对膜通量与截留率的影响 |
| 2.3.2.3. PVP含量对膜结构的影响对拉伸性能的影响 |
| 2.3.2.4 PEG对膜结构及性能的影响 |
| 2.3.2.5 不同PEG的含量对膜性能影响 |
| 2.3.3 凝胶槽内凝固浴温度和组分对膜结构及性能影响 |
| 2.3.4 芯液组分对膜结构及性能影响 |
| 2.3.5 空气间隙对膜结构及性能影响 |
| 2.3.6 纺丝速度对膜丝性能影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 中空纤维聚砜膜在PVP工业废水中的应用 |
| 3.1 应用背景 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.2.4 实验研究内容 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 原水测试 |
| 3.3.2 膜组件的选择 |
| 3.3.3 运行压力对膜通量的影响 |
| 3.3.4 运行压力、浓产比对截留率的影响 |
| 3.3.5 膜的周期通量变化与浓缩比率 |
| 3.3.6 浓缩比率与水样浓度和截留率关系 |
| 3.4 组件的污染及控制 |
| 3.4.1 膜污染的形成 |
| 3.4.2 膜污染的控制 |
| 3.4.3 膜的清洗恢复 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）高性能聚醚砜超滤膜的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜与膜分离技术 |
| 1.1.1 膜的定义及分类 |
| 1.1.2 膜分离的技术特点 |
| 1.2 超滤膜分离技术 |
| 1.2.1 超滤膜 |
| 1.2.2 超滤膜分离原理 |
| 1.2.3 超滤膜材料 |
| 1.3 超滤膜的制备方法 |
| 1.3.1 相转化 |
| 1.3.2 拉伸法 |
| 1.4 超滤膜的改性方法 |
| 1.4.1 表面改性 |
| 1.4.2 本体改性 |
| 1.4.3 共混技术 |
| 1.5 凝固浴组成对超滤膜成膜的影响 |
| 1.6 选题意义和研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 普鲁士蓝(PB)对聚醚砜膜结构与性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与材料 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.3 普鲁士蓝(PB)纳米粒子的制备 |
| 2.4 普鲁士蓝(PB)纳米粒子的表征 |
| 2.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR)分析测试 |
| 2.4.2 X射线衍射光谱(XRD)分析测试 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜(SEM)分析测试 |
| 2.5 添加普鲁士蓝后的聚醚砜超滤膜(PB/PES)的制备 |
| 2.6 PB/PES膜的结构与性能表征 |
| 2.6.1 傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析测试 |
| 2.6.2 X射线衍射光谱(XRD)测试 |
| 2.6.3 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.6.4 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.6.5 孔隙率与平均孔半径的计算 |
| 2.6.6 机械强度测试 |
| 2.6.7 Zeta电位测试 |
| 2.6.8 渗透性能分析测试 |
| 2.6.9 防污性能分析测试 |
| 2.7 结果与讨论 |
| 2.7.1 PB纳米粒子的特征分析 |
| 2.7.2 PB/PES膜的ATR-FTIR分析 |
| 2.7.3 PB/PES膜的XRD分析 |
| 2.7.4 PB/PES膜的热重(TGA)分析 |
| 2.7.5 PB/PES膜的形貌分析 |
| 2.7.6 PB/PES膜的孔隙率与平均孔半径计算分析 |
| 2.7.7 PB/PES膜的机械强度分析 |
| 2.7.8 PB/PES膜的AFM分析 |
| 2.7.9 PB/PES膜的表面电荷分析 |
| 2.7.10 PB/PES膜的通量与渗透性能分析 |
| 2.7.11 PB/PES膜的防污性能分析 |
| 2.7.12 PB/PES膜的持久性实验分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 亲水化改性普鲁士蓝(CPB)对聚醚砜膜结构与性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器与材料 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验材料 |
| 3.3 亲水化改性普鲁士蓝(CPB)纳米粒子的制备 |
| 3.4 亲水化改性普鲁士蓝(CPB)纳米粒子的表征 |
| 3.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR)分析测试 |
| 3.4.2 X射线衍射光谱(XRD)分析测试 |
| 3.4.3 扫描电子显微镜(SEM)分析测试 |
| 3.5 添加亲水性普鲁士蓝的聚醚砜超滤膜(CPB/PES)的制备 |
| 3.6 CPB/PES膜的结构与性能表征 |
| 3.6.1 傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析测试 |
| 3.6.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 3.6.3 孔隙率与平均孔半径的计算 |
| 3.6.4 接触角测量 |
| 3.6.5 渗透性能分析测试 |
| 3.6.6 防污性能分析测试 |
| 3.7 结果与讨论 |
| 3.7.1 亲水性普鲁士蓝(CPB)纳米粒子的特征分析 |
| 3.7.2 CPB/PES膜的ATR-FTIR分析 |
| 3.7.3 CPB/PES膜的形貌分析 |
| 3.7.4 CPB/PES膜的孔隙率与平均孔半径计算分析 |
| 3.7.5 CPB/PES膜的接触角分析 |
| 3.7.6 CPB/PES膜的通量与渗透性能分析 |
| 3.7.7 CPB/PES膜的防污性能分析 |
| 3.7.8 CPB/PES膜的持久性实验分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 不同凝固浴对聚醚砜超滤膜结构与性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器与材料 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验材料 |
| 4.3 不同凝固浴组成下聚醚砜超滤膜的制备 |
| 4.4 不同凝固浴组成下聚醚砜超滤膜的结构与性能表征 |
| 4.4.1 傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析测试 |
| 4.4.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 4.4.3 孔隙率与平均孔半径的计算 |
| 4.4.4 接触角测量 |
| 4.4.5 渗透性能分析测试 |
| 4.4.6 防污性能分析测试 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 膜的ATR-FTIR分析 |
| 4.5.2 膜的形貌分析 |
| 4.5.3 膜的孔隙率与平均孔半径计算分析 |
| 4.5.4 膜的接触角分析 |
| 4.5.5 膜的通量与渗透性能分析 |
| 4.5.6 膜的防污性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 1.发表的学术论文 |
| 2.取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）添加剂对聚醚砜中空纤维超滤膜膜结构以及抗污染性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 膜分离技术简介 |
| 1.2 膜分离技术发展 |
| 1.3 膜分离技术的优点 |
| 1.4 膜材料 |
| 1.4.1 有机高分子材料 |
| 1.4.2 无机材料类 |
| 1.5 分离膜的制备方法 |
| 1.5.1 有机高分子膜的制备方法 |
| 1.6 中空纤维超滤膜 |
| 1.6.1 中空纤维超滤膜原理 |
| 1.6.2 中空纤维超滤膜的制备方法 |
| 1.6.3 中空纤维超滤膜的特点 |
| 1.7 聚醚砜(PES)中空纤维超滤膜的改性方法 |
| 1.7.1 PES的改性方法 |
| 1.8 本课题研究内容、目的及意义 |
| 1.8.1 本课题的研究内容 |
| 1.8.2 本课题研究目的 |
| 1.8.3 本课题的研究意义 |
| 第二章 PES中空纤维超滤膜基膜的制备与表征 |
| 2.1 基膜的制备 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 实验主要仪器 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 铸膜液的配制 |
| 2.2.2 铸膜液粘度测定 |
| 2.2.3 铸膜液的脱泡处理 |
| 2.2.4 中空纤维超滤膜的制备 |
| 2.2.5 中空纤维膜组件的制备 |
| 2.3 PES中空纤维超滤膜膜的结构表征 |
| 2.3.1 纯水通量 |
| 2.3.2 截留率 |
| 2.3.3 接触角 |
| 2.3.4 力学性能 |
| 2.3.5 孔隙率及最大孔径 |
| 2.3.6 抗污染性能 |
| 2.4 凝固浴温度对膜的性能的影响 |
| 2.4.1 凝固浴温度对膜的通量和截留率的影响 |
| 2.4.2 凝固浴温度对膜的力学强度的影响 |
| 2.4.3 凝固浴温度对膜的孔隙率和接触角的影响 |
| 2.5 卷绕速度对膜性能的影响 |
| 2.5.1 卷绕速度对膜的通量和截留率的影响 |
| 2.5.2 卷绕速度对膜的孔隙率的影响 |
| 2.5.3 卷绕速度对膜的力学性能的影响 |
| 2.6 芯液组成对膜的性能的影响 |
| 2.6.1 芯液组成对膜断面结构的影响 |
| 2.6.2 芯液组成对膜力学性能的影响 |
| 2.6.3 芯液组成对膜水通量和截留率的影响 |
| 2.6.4 芯液组成对膜孔隙率和接触角的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 八种不同添加剂的聚醚砜中空纤维超滤膜 |
| 3.1 不同致孔剂对铸膜液黏度、膜的孔隙率和接触角的影响 |
| 3.2 不同致孔剂对聚醚砜中空纤维膜力学性能的影响 |
| 3.3 不同致孔剂对膜结构的影响 |
| 3.4 不同致孔剂对水通量和截留率的影响 |
| 3.5 苯甲醇和聚乙二醇辛基苯基醚的添加量对膜的影响 |
| 3.5.1 致孔剂添加比例对铸膜液粘度的影响 |
| 3.5.2 致孔剂添加比例对孔隙率和接触角的影响 |
| 3.5.3 致孔剂添加比例对膜力学性能的影响 |
| 3.5.4 致孔剂添加比例对膜水通量和PEG20000截留率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 聚醚砜中空纤维超滤膜抗污染改性 |
| 4.1 膜污染介绍 |
| 4.2 超滤膜材料及膜改性 |
| 4.3 超滤膜的清洗 |
| 4.4 磺化聚砜/聚醚砜共混膜测试性能分析 |
| 4.4.1 膜形态结构分析 |
| 4.4.2 膜水通量和截留率分析 |
| 4.4.3 SPSF/PES铸膜液粘度与SPSF粘度关系 |
| 4.4.4 膜机械性能分析 |
| 4.4.5 孔隙率和水接触角 |
| 4.4.6 抗污染和自清洁能力 |
| 4.4.7 通量恢复率 |
| 4.5 MWCNTs-OH/PES共混膜的制备 |
| 4.5.1 碳纳米管的特性 |
| 4.5.2 MWCNTs-OH/PES中空纤维超滤膜的制备 |
| 4.5.3 X射线衍射分析 |
| 4.5.4 膜结构表征 |
| 4.5.5 MWCNTs-OH的添加量对铸膜液粘度的影响 |
| 4.5.6 MWCNTs-OH的添加量对膜分离性能的影响 |
| 4.5.7 MWCNTs-OH添加量对膜力学性能的影响 |
| 4.5.8 MWCNTs-OH添加量对膜水接触角的影响 |
| 4.5.9 MWCNTs-OH添加量对膜抗污染以及自清洁性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（9）利用纳米碳材料强化分离膜性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 膜污染 |
| 1.2.1 膜污染 |
| 1.2.2 造成膜污染的机理 |
| 1.2.3 降低膜污染的措施 |
| 1.3 纳米碳材料的特性 |
| 1.3.1 碳纳米管 |
| 1.3.2 氧化石墨烯 |
| 1.4 浸没沉淀相转化法制膜 |
| 1.4.1 制膜材料 |
| 1.4.2 相转化过程的影响因素 |
| 1.5 本课题的提出和研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 磺化碳纳米管的制备 |
| 2.3.2 氧化石墨烯的制备 |
| 2.3.3 膜的制备 |
| 2.3.4 膜的表征 |
| 2.3.5 膜的性能测试 |
| 第三章 磺化碳纳米管/聚醚砜共混膜的研究 |
| 3.1 磺化碳纳米管的表征 |
| 3.2 磺化碳纳米管在电场中的响应 |
| 3.3 相转化法制备聚醚砜膜 |
| 3.3.1 PES浓度对膜性能的影响 |
| 3.3.2 溶剂预蒸发时间对膜性能的影响 |
| 3.3.3 膜的截留效果 |
| 3.3.4 过膜压差对膜性能的影响 |
| 3.4 相转化法制备CNTs/PES共混膜 |
| 3.4.1 铸膜液粘度 |
| 3.4.2 膜的表面及断面结构 |
| 3.4.3 共混膜的孔隙率 |
| 3.4.4 共混膜表面的亲水性 |
| 3.4.5 共混膜表面荷电性能表征 |
| 3.4.6 共混膜的分离透过性能 |
| 3.4.7 共混膜的抗污染性能 |
| 3.5 电场辅助相转化法制备SO_3-CNTs/PES共混膜 |
| 3.5.1 共混膜的表面及断面结构 |
| 3.5.2 共混膜的孔隙率 |
| 3.5.3 共混膜表面化学组成 |
| 3.5.4 共混膜的亲水性表征 |
| 3.5.5 共混膜的表面荷电性能 |
| 3.5.6 共混膜的分离透过性能 |
| 3.5.7 共混膜抗污染性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 氧化石墨烯/聚醚砜共混膜的研究 |
| 4.1 氧化石墨的表征 |
| 4.2 氧化石墨烯浓度对共混膜的影响 |
| 4.2.1 铸膜液粘度 |
| 4.2.2 共混膜的表面及断面结构 |
| 4.2.3 共混膜的孔隙率 |
| 4.2.4 共混膜表面亲水性 |
| 4.2.5 共混膜表面荷电性 |
| 4.2.6 共混膜的分离透过性能 |
| 4.2.7 共混膜抗污染性能 |
| 4.3 电场辅助相转化法制备GO/PES共混膜 |
| 4.3.1 电场辅助GO/PES共混膜的制备 |
| 4.3.2 共混膜的表面及断面结构 |
| 4.3.3 共混膜的孔隙率 |
| 4.3.4 共混膜表面化学结构 |
| 4.3.5 共混膜表面的亲水性 |
| 4.3.6 共混膜的表面荷电性 |
| 4.3.7 共混膜的分离透过性能 |
| 4.3.8 共混膜抗污染性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、凝固条件对聚醚砜膜结构与性能的影响（论文参考文献）
- [1]RTIPS法制备聚醚砜膜及其对自来水厂不同工艺水的过滤性能研究[D]. 李康康. 上海师范大学, 2021(07)
- [2]抗污染GO@TiO2/PES中空纤维超滤膜的制备[D]. 史亚平. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]表面活性剂在聚合物多孔膜形成过程中作用的研究[D]. 孔晓. 天津工业大学, 2020(01)
- [4]分子筛和碳纳米管改性聚醚砜超滤膜的制备及应用[D]. 葛晨. 暨南大学, 2020(03)
- [5]聚醚砜膜的亲水改性及其性能研究[D]. 张晶晶. 南京理工大学, 2020(01)
- [6]聚砜膜的制备及在含PVP工业废水中的应用[D]. 朱鑫蔚. 浙江理工大学, 2020(02)
- [7]高性能聚醚砜超滤膜的制备及其性能研究[D]. 张帅. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [8]添加剂对聚醚砜中空纤维超滤膜膜结构以及抗污染性能的影响[D]. 陈海洋. 天津工业大学, 2019(02)
- [9]利用纳米碳材料强化分离膜性能研究[D]. 冯妙. 河北工业大学, 2018(07)
- [10]我国聚醚砜超滤膜的研发进展综述[J]. 徐建新,王松涛,杨海军,聂雪川,赵璨,仵峰,侯铮迟. 净水技术, 2016(03)