第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 日益凸显的水污染问题
1.1.2 饮用水水质标准的提高
1.1.3 常用的水处理工艺
1.2 超滤技术的发展与前沿
1.2.1 超滤技术在饮用水处理领域的应用
1.2.2 超滤膜污染及控制方法
1.3 杂化超滤膜添加剂
1.3.1 有机材料添加剂
1.3.2 无机材料添加剂
1.4 氧化石墨烯与介孔SBA-15添加剂
1.4.1 氧化石墨烯纳米添加剂
1.4.2 介孔SBA-15添加剂
1.5 无机材料添加剂的亲水化改性
1.5.1 亲水化改性的优势
1.5.2 亲水性聚合物改性
1.5.3 聚乙二醇及其衍生物
1.6 无机添加剂直接应用所存在的问题
1.7 课题研究目的和意义
1.8 主要研究内容
第2章 材料与方法
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器设备
2.1.3 实验装置
2.2 亲水性聚合物改性无机材料的制备
2.2.1 改性氧化石墨烯的制备
2.2.2 改性介孔SBA-15的制备
2.3 杂化超滤膜的制备
2.4 改性无机材料及杂化超滤膜的表征及检测
2.5杂化超滤膜的性能测试
2.5.1 孔隙率测定与平均孔径计算
2.5.2 杂化膜水通量的测定
2.5.3 杂化膜截留率的测定
2.5.4 序列阻力模型分析
2.5.5 杂化膜稳定性测试
2.6 常规水质参数检测方法
第3章 聚砜/亲水性聚合物改性氧化石墨烯杂化膜的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 改性氧化石墨烯的表征
3.2.1 GO-g-P(PEGMA)的傅里叶红外光谱
3.2.2 GO-g-P(PEGMA)的热失重分析
3.2.3 GO-g-P(PEGMA)表面接枝分子链的核磁共振氢谱
3.2.4 GO-g-P(PEGMA)表面接枝分子链的凝胶渗透色谱
3.3 改性氧化石墨烯的分散性能
3.3.1 GO-g-P(PEGMA)的透射电镜微观形貌
3.3.2 GO-g-P(PEGMA)在NMP溶液与铸膜液中的分散性
3.4 聚砜/改性氧化石墨烯杂化膜的制备与表征
3.4.1 PSF/GO-g-P(PEGMA)的制备
3.4.2 GO-g-P(PEGMA)的添加对铸膜液粘度的影响
3.4.3 GO-g-P(PEGMA)在杂化膜表面的分布规律
3.4.4 GO-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜表面亲水性的影响
3.4.5 GO-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜表面粗糙度的影响
3.4.6 GO-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜微观结构的影响
3.4.7 GO-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜孔隙率与平均孔径的影响
3.5聚砜/改性氧化石墨烯杂化膜的性能评价
3.5.1 PSF/GO-g-P(PEGMA)杂化膜的过滤性能
3.5.2 PSF/GO-g-P(PEGMA)杂化膜的抗污染性能
3.5.3 杂化膜序列阻力模型评价与抗污染机理分析
3.6 不同分子量聚合物接枝的改性氧化石墨烯对杂化膜性能的影响
3.6.1 PSF/GO-g-P(PEGMA)-n的制备
3.6.2 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜亲水性的影响
3.6.3 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜表面粗糙度的影响
3.6.4 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜微观结构的影响
3.6.5 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜孔隙率的影响
3.6.6 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜过滤性能的影响
3.6.7 GO-g-P(PEGMA)-n对杂化膜抗污染性能的影响
3.7 本章小结
第4章 聚砜/亲水性聚合物改性介孔SBA-15杂化膜的制备与性能研究
4.1 引言
4.2改性介孔SBA-15的表征
4.2.1 SBA-g-P(PEGMA)的傅里叶红外光谱
4.2.2 SBA-g-P(PEGMA)的小角X射线衍射光谱
4.2.3 SBA-g-P(PEGMA)的氮气吸附-脱附分析
4.2.4 SBA-g-P(PEGMA)的热失重分析
4.2.5 SBA-g-P(PEGMA)的扫描电镜与透射电镜微观形貌
4.3 聚砜/改性介孔SBA-15杂化膜的制备与表征
4.3.1 PSF/SBA-g-P(PEGMA)杂化膜的制备
4.3.2 SBA-g-P(PEGMA)的添加对铸膜液粘度的影响
4.3.3 PSF/SBA-g-P(PEGMA)杂化膜的ATR-FTIR光谱
4.3.4 SBA-g-P(PEGMA)在杂化膜表面的分布规律
4.3.5 SBA-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜表面亲水性的影响
4.3.6 SBA-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜表面粗糙度的影响
4.3.7 SBA-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜微观结构的影响
4.3.8 SBA-g-P(PEGMA)的添加对杂化膜孔隙率的影响
4.3.9 SBA-g-P(PEGMA)在杂化膜中的分散性能
4.3.10 SBA-g-P(PEGMA)在杂化膜基体中的介孔性能评价
4.4 聚砜/改性介孔SBA-15杂化膜的性能评价
4.4.1 PSF/SBA-g-P(PEGMA)杂化膜的过滤性能
4.4.2 PSF/SBA-g-P(PEGMA)杂化膜的抗污染性能
4.5 本章小结
第5章 聚砜/不同分子量聚合物接枝的介孔SBA-15杂化膜的制备与性能研究
5.1 引言
5.2不同分子量聚合物接枝的改性介孔SBA-15的表征
5.2.1 SBA-g-P(PEGMA)-n的制备
5.2.2 SBA-g-P(PEGMA)-n的小角度X射线衍射光谱
5.2.3 SBA-g-P(PEGMA)-n的氮气吸附-脱附测试
5.2.4 SBA-g-P(PEGMA)-n的透射电镜微观形态
5.2.5 SBA-g-P(PEGMA)-n的热失重分析
5.2.6 SBA-g-P(PEGMA)-n表面接枝聚合物链的渗透凝胶色谱
5.3 聚砜/不同分子量聚合物接枝的改性 SBA-15 杂化膜制备与表征
5.3.1 PSF/SBA-g-P(PEGMA)-n杂化膜的制备
5.3.2 SBA-g-P(PEGMA)-n对杂化膜亲水性的影响
5.3.3 SBA-g-P(PEGMA)-n对杂化膜表面粗糙度的影响
5.3.4 SBA-g-P(PEGMA)-n对杂化膜微观结构的影响
5.3.5 SBA-g-P(PEGMA)-n对杂化膜孔隙率的影响
5.3.6 SBA-g-P(PEGMA)-n在杂化膜基体中的孔道有效性评价
5.4聚砜/不同分子量聚合物接枝的改性SBA-15杂化膜性能评价
5.4.1 PSF/SBA-g-P(PEGMA)-n杂化膜的过滤性能
5.4.2 PSF/SBA-g-P(PEGMA)-n杂化膜的抗污染性能
5.4.3杂化膜序列阻力模型评价与添加剂作用机理分析
5.5 本章小结
第6章 改性氧化石墨烯及改性介孔SBA-15杂化超滤膜处理实际水效能研究
6.1 引言
6.2 聚砜/改性氧化石墨烯杂化膜的水处理效果
6.2.1 过滤水水质
6.2.2 对实际水中浊度与CODMn的去除效果
6.2.3 对实际水中微生物与UV254的去除效果
6.2.4 PSF/GO-g-P(PEGMA)处理实际水的通量与抗污染性能
6.3 聚砜/改性氧化石墨烯杂化膜的稳定性评价
6.3.1 GO-g-P(PEGMA)添加剂在杂化膜中的稳定性
6.3.2 PSF/GO-g-P(PEGMA)杂化膜的性能稳定性评价
6.4 聚砜/改性介孔SBA-15杂化膜的水处理效果
6.4.1对实际水中浊度与CODMn的去除效果
6.4.2 对实际水中微生物与UV254的去除效果
6.4.3 PSF/SBA-g-P(PEGMA)处理实际水的通量与抗污染性能
6.5 聚砜/改性介孔SBA-15杂化膜的稳定性评价
6.5.1 SBA-g-P(PEGMA)添加剂的稳定性评价
6.5.2 PSF/SBA-g-P(PEGMA)杂化膜性能稳定性评价
6.6 聚砜/改性氧化石墨烯与聚砜/改性介孔 SBA-15 杂化膜的应用价值分析
6.7 本章小结
结论
创新点
展望与建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致谢
个人简历
