O-羧甲基壳聚糖/聚砜中空纤维复合纳滤膜的制备与性能研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hellolvkui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳滤(Nanofiltratrtion,NF)是一种压力驱动的新兴液体膜分离技术,其分离特性界于反渗透(RO)和超滤(UF)之间。纳滤膜不仅具有纳米级孔径,而且纳滤膜表面具有荷电性,能够拦截分子量界于200-1000Da的各类纳米级颗粒物(如小分子有机物、细菌和病毒等),同时对水体中无机盐有较高的截留效果。在纳滤过程中分离和传质是通过不同的机制控制的,包括对流、扩散(筛分)、吸附和电荷效应(如道南效应 Donnan Effect)等,因此 NF过程提供了超过现有技术的诸多优势。近年来纳滤技术获得了显著的关注和迅猛的发展,被广泛应用于食品、医药和化工的领域。目前,市场上的纳滤膜组件形式以卷式为主,商品化的纳滤膜材料多为聚酰胺类(芳香聚酰胺和聚哌嗪酰胺)。近年来,由于中空纤维膜组件具有填充密度高,单位膜组件体积膜面积大,不需要进料与渗透隔网,对于预处理和维护的要求比卷式膜低,因此许多研究人员将焦点转向中空纤维形式纳滤膜的研究开发。  壳聚糖不仅有很好的生物降解性、通透性、成膜性,还有一定的抑菌性;O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)一种壳聚糖的水溶性衍生物,在溶液中是一种两性电解质,具有抗癌作用,已被应用于各种分离膜的制备。  本研究利用壳聚糖,合成了一种具有良好成膜性的两性壳聚糖衍生物(O-CMC),并通过傅里叶红外光谱仪和羧化度测定对其进行了表征,实验证明成功用接枝反应合成了 O-CMC,其羧化度 D.D.为0.82。以自制的两性 O-CMC为活性材料,环氧氯丙烷为交联剂,通过涂覆-交联的方法,将活性材料交联于聚砜中空纤维超滤膜表面,制备了一种两性 O-羧甲基壳聚糖/聚砜中空纤维复合纳滤膜。研究了复合纳滤膜的分离性能的与膜制备工艺之间的关系;研究了操作条件对复合纳滤膜分离性能的影响;利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱仪等仪器设备,对制备的复合纳滤膜结构特征进行研究了;最后对复合膜的特性,如截留分子量、Zeta电位、接触角、稳定性进行了分析。  实验结果表明:复合纳滤膜表面经过交联反应成功将 O-羧甲基壳聚糖复合于聚砜超滤膜表面;浸涂时间、交联剂浓度、铸膜液浓度、反应温度和反应时间都对复合膜分离性能有影响,膜制备工艺条件控制:浸涂时间为20min、铸膜液浓度为3.0wt.%、交联剂浓度为2.0vol%、交联反应温度为50℃、交联时间为8h;所制备的复合纳滤膜对不同无机盐截留率的顺序如下:Na2SO4> NaCl>MgSO4>MgCl2,而不同无机盐溶液的通量相差不大;复合纳滤膜的膜表面粗糙度由34.6nm降到4.6nm;用电镜可以明显看出复合膜的复合结构;所制备的复合纳滤膜截留分子量为727Da,Zeta电位为-10.03 mv,复合膜整体荷负电,接触角降低(由72.35°降到46.03°),经试验表征复合纳滤膜的稳定性一般。
其他文献
半导体材料因具有特殊的光电性能引起了科学界的广泛关注。但单一半导体材料经光照后产生的载流子复合率较高,而异质结复合材料可以有效的降低载流子的复合效率,因此近年来对
  为了研究环境对方形网纹溞(Ceriodaphnia.quadrangula)生长的影响,采用不同温度(15、20、25、30℃)和不同酸碱度(pH值分别为6、7、8、9、10)培养方形网纹溞,测定其内禀增
会议
本论文中包含了两章,分别是裂殖酵母蛋白赖氨酸甲基转移酶Set9的调控蛋白Pdp1的PWWP结构域的结构和相互作用研究和人组蛋白乙酰转移酶MOZ的串联PHD锌指结构域的溶液结构。在每
  为了分析2015年2月北京动物园一只2岁龄左右鹅喉羚(Gazella subgutturosa)的死亡原因,对其尸体进行剖检.结果发现:其心肌与右肺粘连,并形成直径约1.5 cm的脓肿,经细菌培养分
  为了查找北京动物园饲养麋鹿发病死亡的原因,采用一临床病理学、免疫组织化学、电镜观察、PCR扩增技术等方法进行病原查找和鉴别,并进行综合判定。结果发现:①在病变组织中
  介绍CRISPR/Cas9系统的基本结构、作用机制、脱靶效应以及在昆虫基因编辑和基因功能研究中的应用,并对该技术可能出现的问题及应用前景进行展望,为进一步将该技术应用于非
  双翅目昆虫为完全变态发育,多个物种幼虫和蛹形态相似、同一物种不同发育阶段数据缺乏等问题都为双翅目昆虫的物种鉴定带来困扰.DNA条形码技术的有效性已被证实,广泛应用于
近年来,以希夫碱、含氮杂环以及羧酸为配体的配位化合物的晶体工程被广泛研究,配位化学工作者在这些类配体的领域内取得了巨大成果。晶体工程的快速发展对生产新型材料有很大
  记述了首次发现分布于中国的2种花蟹蛛:伯曼氏花蟹蛛(Xysticus bermani Marusik,1994)和斯氏花蟹蛛(X.sjostedti Schenkel,1936).标本保存于河北大学博物馆.
首先,进行了醇基柠檬酸法制备BaTiO纳米粉体的研究,结果表明,利用该方法制备的BaTiO纳米粉体,具有固相合成温度低(570℃)、粉体的平均粒径小(13nm-21nm),粒径分布窄、基本无