首页> 中文学位 >聚乙烯醇/聚二甲基二乙烯氯化铵阴离子交换膜的制备与表征
【6h】

聚乙烯醇/聚二甲基二乙烯氯化铵阴离子交换膜的制备与表征

代理获取

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 电渗析法在海水脱盐技术中的应用

1.1.1 电渗析法离子交换膜海水脱盐原理

1.1.2 海水脱盐电渗析器的机构及原理

1.1.3 电渗析器离子交换膜中同时发生的迁移过程

1.1.4 膜的分离及选择透过性的分析机理

1.2 电渗透过程的离子交换膜

1.2.1 离子交换膜的分类

1.2.2 离子交换膜的组成

1.3 阴离子交换膜制备、改性与表征的发展

1.3.1 阴离子交换膜制备方法

1.3.2 阴离子交换膜的修饰和改性

1.3.3 阴离子交换膜的物化性能的表征

1.3.4 用于阴离子交换膜的基膜的应用及发展

1.4 课题研究的目的和研究内容

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

第2章 实验方法、原理和性能测试

2.1 实验所用药品及仪器

2.1.1 实验所用药品

2.1.2 实验仪器

2.2 PVA/PDADMAC自立阴离子交换膜的制备思路及配方

2.2.1 自立膜的制备思路

2.2.2 实验配方

2.3 PVA/PDADMAC尼龙纤维增强复合阴离子交换膜的实验思路及配方

2.3.1 复合阴离子交换膜制备的实验思路

2.3.2 实验配方

2.4 PVA/PDADMAC自立阴离子交换膜的制备

2.4.1 溶液浇铸法制膜

2.4.2 膜的热处理

2.4.3 膜的交联

2.5 尼龙纤维增强复合阴离子交换膜的制备

2.6 膜性能测试

2.6.1 含水率

2.6.2 膜电位的测试及电荷密度的计算

2.6.3 膜面电阻的测试

2.6.4 真实迁移数的测定

2.6.5 膜的离子交换量的测试

2.6.6 膜力学性能的测试

第3章 PVA/PDADMAC自立膜的性能表征

3.1 自立膜的制备条件对性能的影响

3.1.1 自立膜的含水率

3.1.2 自立膜的电荷密度

3.1.3 自立膜的膜面电阻

3.1.4 自立膜的真实迁移数

3.1.5 自立膜的膜离子交换容量

3.1.6 自立膜的拉伸强度

3.1.7 自立膜的杨氏模量

3.1.8 自立膜的断裂伸长率

3.2 自立膜性能之间的关系

3.2.1 膜面电阻与含水率的关系

3.2.2 真实迁移数与含水率的关系

3.2.3 真实迁移数与膜面电阻的关系

3.2.4 膜拉伸强度与含水率的关系

3.3 膜的电镜观察

3.4 小结

第4章 尼龙纤维增强PVA/PDADMAC复合阴离子交换膜的性能表征

4.1 复合膜的制备条件对性能的影响

4.1.1 复合膜的含水率

4.1.2 复合膜的电荷密度

4.1.3 复合膜的膜面电阻

4.1.4 复合膜的真实迁移数

4.1.5 复合膜的拉伸强度

4.2 复合膜性能之间的关系

4.2.1 电荷密度与含水率的关系

4.2.2 膜面电阻与含水率的关系

4.2.3 膜面电阻与电荷密度的关系

4.3 自立膜与复合膜的性能的比较

4.3.1 膜面电阻的比较

4.3.2 电荷密度的比较

4.3.3 拉伸强度的比较

4.3.4 杨氏模量的比较

4.4 PVA/PDADMAC复合膜的电镜观察

4.5 小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间学术论文及科研情况

致谢

展开▼

摘要

聚乙烯醇是目前应用最广泛的材料之一,具有良好的成膜性、高亲水性、易加工性、良好的生物相容性和抗化学污染性,具有作为离子交换膜基体的潜力。
   本文以聚乙烯醇(PVA)为基体,戊二醛(GA)为交联剂,通过聚二乙烯二甲基氯化铵(PDADMAC)引入活性基团,分别采用溶液浇铸法和涂膜法制备了用于电渗析脱盐的具有半互穿聚合物网络结构(SIPN)的PVA/PDADMAC自立阴离子交换膜和尼龙纤维增强的复合阴离子交换膜,并探讨了PDADMAC含量CPC、热处理温度、GA浓度对离子交换膜性能:含水率、电荷密度、膜面电阻、真实迁移数及力学性能的影响。
   研究发现,自立膜及复合膜的含水率均与CPC值呈正比关系,自立膜的含水率随热处理温度的增加而减少,复合膜的含水率随GA浓度的上升而下降;自立膜及复合膜的电荷密度在CPC为20wt%时具有最大值,自立膜的电荷密度与热处理温度呈正比,复合膜的电荷密度与GA的浓度呈正比;自立膜及复合膜的膜面电阻均随CPC值的上升而下降,热处理温度较高时制备的自立膜具有较低的膜面电阻,GA浓度的上升会导致复合膜的膜面电阻增加;自立膜及复合膜的真实迁移数随CPC值的增加均有上升的趋势,自立膜的真实迁移数的提高可通过适当提升热处理温度来实现,复合膜的真实迁移数的提高则可以提高GA的浓度来实现;自立膜的离子交换容量与CPC值成正比。
   另外通过对相同膜处理条件:热处理温度为160℃,交联剂GA浓度为0.05vol%、PDADMAC含量分别为10wt%、15wt%、20wt%、30wt%时,对自立膜与复合膜的基本性能及力学性能进行比较发现:复合膜的含水率和电荷密度均略低于自立膜,复合膜的膜面电阻却高于自立膜。复合膜的拉伸强度为20-40MPa,杨氏模量为400-700MPa,均为自立膜拉伸强度和杨氏模量的2倍以上。在其它制备条件相同,GA浓度为0.3vol%时可制备出力学性能优良,化学性能相似于最佳自立膜样品PC-14的复合阴离子交换膜。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号