基于多巴胺的阴离子交换膜表面功能化改性

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:buyaowenwo123456
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
随着人类科技的进步,膜分离技术被越来越多的人们所重视,其中电渗析技术因其高效、节能、环保等优点正被越来越广泛的应用于水处理领域中。作为电渗析技术的核心部分,具备良好综合性能的离子交换膜成为近年来研究的热点。传统阴离子交换膜着重于阴阳离子的分离,然而在浓缩分离过程中因过多二价阴离子的通过易造成浓缩侧膜表面出现沉淀影响膜性能。此外,分离后难以直接使用含有不同价态的同性阴离子浓缩液,需要进一步分离其中的单多价阴离子,如盐水精制,饮用水除氟氮等,这要求阴离子交换膜具备截留阳离子能力的同时对单多价阴离子也有一定的分离能力。同时在实际应用过程中,因原料水及运行环境的复杂性,离子交换膜易受到有机分子及细菌的污染,造成膜性能下降,电渗析能耗增加。因此,本文不仅研究了阴离子交换膜的单价选择性,同时提高了阴离子交换膜的抗菌性能和抗污染性能。主要研究内容如下:
  (1)仿照贻贝粘附蛋白,在商业阴离子交换膜表面构筑聚多巴胺层(PDA),利用聚多巴胺层上丰富的活性基团,在膜表面原位还原纳米银颗粒,赋予改性膜抗菌性,并通过紫外光促进的迈克尔加成反应在聚多巴胺层上接枝2,5-二氨基苯磺酸增强膜表面负电性,提升改性膜的选择性,得到具有抗菌性和单价选择性的阴离子交换膜,其选择性从原膜的0.59提高到1.42,并对细菌的生长表现出明显的抑制作用,其抗菌环的直径分别达到了10.6mm和11.3mm。
  (2)利用多巴胺分子(DA)的自聚粘附作用,通过改性多巴胺分子,引入磺酸基团,提高改性多巴胺分子(磺化多巴胺SDA)所带负电荷量,并在阴离子交换膜表面构造类聚多巴胺层,得到不同沉积时间的聚磺化多巴胺改性膜。在Cl-/SO42-体系中,SO42-离子的透过率明显下降,其选择性达到了34.02。并在对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的抗污染性测试中,改性膜的污染转化时间大大增长,并达到了112分钟。
其他文献
有关英语词素的二语习得研究发现,二语习得者遵循一个共同的顺序掌握这些词素。对发展序列的研究也表明,二语习得者延续一定的发展阶段去掌握语法规则。建立在词素习得顺序研究的基础上,Krashen提出了自然顺序假说,认为二语习得者按照可预测的先后顺序去掌握语言规则。本文将研究二语词素习得顺序的构思和方法应用于二语音素的习得,探讨中国学生在掌握英语音素的过程中可能遵循的顺序。在对成都一名小学生和本文作者所任
学位
活化工业半焦可以脱除烟气中的SO2、NOx,脱除过程基本不产生废弃物,符合节约型社会和循环经济的要求。半焦脱硫脱氮可用于中小型锅炉、工业炉窑和其他工业设备的污染治理,具有广阔的应用前景。收集了12种焦化样品或煤气化样品,进行了成分分析和孔隙结构分析;设计、搭建了半焦水蒸气活化实验系统,获得了适合于烟煤半焦的最佳水蒸气活化参数,制备出吸附性能良好的半焦活化样品;首次运用分形理论观点分析了工业半焦水蒸
火焰气相沉积法(FCVD)具有工艺简单、成本较低、产品纯度高、球形度高、粒径可控等优点,是近年来纳米颗粒材料,特别是纳米陶瓷颗粒材料研究与开发的主要制备术之一。该方法中,纳米颗粒在燃烧过程中生成,所以燃烧火焰决定着颗粒的尺寸、形貌和结构,而研究表明尺寸、形貌和结构决定了纳米颗粒的、电、光、流动、烧结等性能,对于TiO2颗粒,还影响其光催化特性。因此,准确地描述燃烧过程,可以为研究颗粒的生成提供正确
学位
物质在超临界流体(Supercritical Fluid,SCF)中的溶解度是进行超临界萃取、微粒制备、无机/有机纳米复合材料合成以及超临界化学反应等过程设计的基础数据。通常溶质多为固体化合物,因此从实验和计算两方面研究固体在SCF中的溶解度具有实际意义。首先,本文采用批次式测量方法,以乙醇为共溶剂、超临界CO2(Supercritical CarbonDioxide,SCCO2)为溶剂,在7.8
近年来,国家电网公司持续推进智能电网建设,特殊电源或分布式电源接入等非常规电网运行环境以及大量电力电子设备的应用而产生的特殊、复杂工况对电能计量装置计量性能等产生各种影响。为应对这种电能计量在多变环境下电能计量工作的影响,本文针对复杂工况下对电能计量的影响问题,通过对电能计量装置的计量参数理论研究以及电能计量误差源的分析总结研究,搭建了基于Matlab/Simulink和LabVIEW开发的软件与
随着城市化推进和改造的增加,配电网电缆受到外力伤害的事故逐渐增多。而经济的腾飞和高新技术产业的发展使得社会对电力系统稳定、可靠、高质量的要求越来越高。配电网电缆的意外伤害不仅增加了电力系统的运行维护成本,更重要的是电力的突然中断将严重扰乱居民正常生活,给相关用电企业造成巨大的损失。因此,维护电力系统稳定运行,保障电网电缆安全可靠具有重要的意义。  本文研究了基于偏振光时域反射(Polarimetr
该论文旨在研究地理信息系统的体系结构,开发一个小型地理信息系统平台,研制自主知识产权的软件.主要采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库设计,分析了ESRI(Environmental Systems Research Institute,Inc.)的空间数据库引擎SDE(Spatial Database Engine),提出了一种新的空间数据库结构模型,抛弃了空间数据与属性数据分开
该文主要研究了结构三维地震反应的确定性分析方法.利有动力学的基本原理,采用子空间迭代法分析三维空间结构的自振特性;按桥梁结构三维地震反应分析的数值方法,用FORTRAN 77语言编制了相应的计算程序;以湖北省秭归县的龙潭河大桥为例,计算了其自振特性,并输入一维、二维、三维E1-centro地震波进行几何非线性地震反应数值计算,同时 也进行了纵向考虑行波效应的几何非线性地震反应数值计算,对大跨度钢管
学位
随着西部大开发的进一步深化,高等级公路已经延伸到广阔的西部.在这些地区的公路建设中,遇到的多是非饱和黄土地基.因此,在非饱和黄土地基上进行公路建设时出现的有关地基变形的问题就急待解决.该文主要是为了解决这一实际工程问题而进行的应用基础研究.结合实际工程情况,该文在考虑黄土的增湿变形但不考虑其湿陷变形的情况下,应用GDS试验系统对甘肃陇西(Q)黄土进行了连续加载情况下的K固结试验.不考虑非饱和黄土的
学位
卤代苯胺是一类重要的有机合成中间体,催化卤代芳硝基化合物选择性加氢合成卤代苯胺被认为是目前最经济环保的合成路线。但是氢解脱卤副反应会降低产品品质、影响催化剂寿命、腐蚀生产设备等。因此,提高选择性阻止脱卤副产物的生成是亟待解决的核心科学问题。提出以杂原子掺杂的碳量子点作为非金属助剂的“载体”修饰钯催化剂的思想,研究了杂原子掺杂的碳量子点的合成、氮硫掺杂的碳量子点-钯金属粒子的构效关系及其卤代硝基苯选
学位