单价选择性异相阳离子交换膜的制备

发布时间：2024-04-25 05:41

　　随着电渗析技术的发展,常规的离子交换膜已经不能满足工业的需求。一些具备特种性能的离子交换膜,如单价选择性离子交换膜显示良好的工业应用前景,因此关于这方面的研究非常普遍。过去三十年里,通过表面修饰来提高普通离子交换膜对单价离子的选择透过性已进行大量的研究。为了提高修饰层的稳定性，将聚电解质以共价键形式接枝到膜表面是一种可行且有效的方法。此外,层层自组装作为上世纪90年代快速发展起来的一种简易、多功能的表面修饰方法,已经得到广泛的应用。因此本文希望利用聚乙烯亚胺(PEI)作为膜修饰材料通过将以上两种修饰膜的方法耦合起来改变离子交换膜的传质性能。共价键接枝：为了将聚乙烯亚胺以共价键形式接枝到基膜表面,本文分别利用叠氮苯甲酸通过插入反应将其接枝到膜表面和利用对氨基苯乙酸将其还原成自由基后接枝到膜表面。膜表面含有大量的羧基后用酰胺化反应将聚乙烯亚胺以酰胺共价键形式接枝到膜表面。化学反应层层自组装接枝：戊二醛可以与聚胺化合物上的伯胺发生反应形成希夫碱化合物。当把已经接枝PEI的膜浸泡到戊二醛溶液中发生接枝反应,其中一部分戊二醛充当交联剂将PEI分子更加紧密地交联到一起,另一部分戊二醛中一个醛基官能...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
0 前言
1 绪论
    1.1 异相离子交换膜制备
    1.2 单价选择性离子交换膜
        1.2.1 单价选择性离子交换膜的制备
            1.2.1.1 改变膜的几何形态
            1.2.1.2 改变制膜组分
            1.2.1.3 改变膜的亲水性
            1.2.1.4 改变膜内离子交换基团
            1.2.1.5 膜表面处理
        1.2.2 单价选择性离子交换膜的表征
            1.2.2.1 迁移数
            1.2.2.2 双离子势
            1.2.2.3 泄漏率
    1.3 研究背景
    1.4 研究内容
2 通过叠氮法制备单价选择性异相阳离子交换膜
    2.1 实验仪器、试剂和膜样品
    2.2 单价选择性异相阳离子交换膜的制备
    2.3 单价选择性异相阳离子交换膜的表征
        2.3.1 膜表面形貌观测
        2.3.2 膜表面组成
        2.3.3 单价选择能力
        2.3.4 电流电压曲线
        2.3.5 计时电位曲线
        2.3.6 阻盐能力
        2.3.7 离子交换容量和含水量
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 膜修饰过程
        2.4.2 膜表面形态观测
        2.4.3 膜表面组成
        2.4.4 单价选择能力
        2.4.5 电流电压曲线
        2.4.6 计时电位曲线
        2.4.7 阻盐能力
        2.4.8 离子交换容量和含水量
    2.5 本章小结
3 通过重氮法制备单价选择性异相阳离子交换膜
    3.1 实验仪器、试剂和膜样品
    3.2 单价选择性异相阳离子交换膜的制备
    3.3 单价选择性异相阳离子交换膜的表征
        3.3.1 膜表面形貌观测
        3.3.2 膜表面组成
        3.3.3 单价选择能力
        3.3.4 电流电压曲线
        3.3.5 计时电位曲线
        3.3.6 阻盐能力
        3.3.7 离子交换容量和含水量
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 膜修饰过程
        3.4.2 膜表面形貌观测
        3.4.3 膜表面组成
        3.4.4 单价选择性
        3.4.5 电流电压曲线
        3.4.6 计时电位曲线
        3.4.7 阻盐能力
        3.4.8 离子交换容量和含水量
    3.5 本章小结
4 全文结论
    4.1 结论
    4.2 本论文的创新点
    4.3 存在问题
    4.4 研究展望
参考文献
附录
致谢
个人简历及发表的学术论文



本文编号：3964091