第1章 绪论
1.1 纤维素膜简介 1
1.2 纳滤膜与超滤膜 3
1.2.1 超滤膜简介 3
1.2.2 纳滤膜简介 4
1.3 纤维素膜在水处理应用中的优势与局限性 4
1.4 纤维素膜的发展方向 5
第2章 二氧化锆共混改性纤维素超滤膜
2.1 纤维素超滤膜的制备 7
2.2 二氧化锆共混纤维素超滤膜的制备 7
2.3 二氧化锆共混纤维素超滤膜的表征 8
2.4 二氧化锆共混纤维素超滤膜的性能测试 8
2.4.1 孔隙率 8
2.4.2 接触角测试 9
2.4.3 纯水通量测试 9
2.4.4 截留率测定 10
2.4.5 耐酸碱性测定 10
2.5 结果与讨论 10
2.5.1 二氧化锆共混纤维素超滤膜的工艺优化 10
2.5.2 二氧化锆共混纤维素超滤膜的微观形貌 12
2.5.3 二氧化锆共混纤维素超滤膜的化学组成 13
2.5.4 二氧化锆共混纤维素超滤膜的结晶结构 14
2.5.5 二氧化锆共混纤维素超滤膜的热稳定性 15
2.5.6 二氧化锆共混纤维素超滤膜的膜性能分析 16
2.6 小结 20
第3章 金属有机骨架共混改性纤维素超滤膜
3.1 金属有机骨架的制备 21
3.2 金属有机骨架共混纤维素超滤膜的制备 22
3.3 金属有机骨架共混纤维素超滤膜的表征 22
3.4 金属有机骨架共混纤维素超滤膜的性能测试 23
3.4.1 通量测试 23
3.4.2 截留率测定 23
3.4.3 水通量恢复率 24
3.4.4 亲水性测试 24
3.5 金属有机骨架共混纤维素超滤膜的抗菌性能测试 24
3.6 结果与讨论 24
3.6.1 性能测试结果分析 24
3.6.2 场发射扫描电子显微镜分析 27
3.6.3 X射线衍射分析 29
3.6.4 傅里叶红外光谱分析 30
3.6.5 热重测试分析 30
3.6.6 抗菌性能分析 31
3.7 小结 32
第4章 高碘酸盐氧化法对纤维素膜的表面改性
4.1 氧化纤维素膜的制备 33
4.2 氧化纤维素膜的性能测试 33
4.3 氧化纤维素膜的表征 34
4.4 结果与讨论 34
4.4.1 氧化纤维素膜的化学结构 34
4.4.2 膜的形貌与结构 36
4.4.3 通过修饰改变选择性机制 37
4.4.4 控制影响膜性能的参数 37
4.4.5 改变操作参数 41
4.4.6 纤维素膜的再生 42
4.5 小结 44
第5章 TEMPO 氧化法对纤维素超滤膜的表面改性
5.1 氧化过程 45
5.2 渗透性和排斥反应研究 45
5.3 膜表面电荷 46
5.4 表面羧基含量 47
5.5 膜材料分析 47
5.6 氧化溶解程度 48
5.7 结果与讨论 48
5.7.1 表面羧化作用 48
5.7.2 膜基质的变化 50
5.7.3 多孔结构的变化 51
5.7.4 脱盐 53
5.8 小结 55
第6章 纤维素纳滤膜
6.1 纤维素纳滤膜的制备方法 57
6.2 纤维素/壳聚糖抗菌纳滤膜制备方法 58
6.3 膜的表征方法 58
6.4 纳滤膜性能评价方法 59
6.4.1 水通量测定 59
6.4.2 无机盐截留率测定 59
6.4.3 染料截留率测定 59
6.5 结果与讨论 63
6.5.1 纤维素的溶解与成膜机理 63
6.5.2 铸膜液的流变性能分析 64
6.5.3 羧甲基化改性制备纤维素纳滤膜 68
6.5.4 纳滤膜对染料的截留性能 73
6.5.5 纳滤膜力学性能分析 74
6.5.6 纳滤膜的红外分析 74
6.5.7 纤维素纳滤膜的XRD分析 75
6.5.8 纤维素纳滤膜的微观形貌分析 76
6.5.9 纤维素纳滤膜的热稳定分析 78
6.5.10 纳滤膜的亲水性能分析 81
6.5.11 纳滤膜抗菌性能分析 82
6.5.12 纳滤膜的透过和截留性能 83
6.5.13 纳滤膜的孔径及其截留溶质的分子量 83
6.6 小结 85
第7章 醋酸纤维素纳滤膜
7.1 醋酸纤维素纳滤膜的制备 88
7.2 黏度测量 89
7.3 浊点测定 89
7.4 膜形态表征 90
7.5 过滤性能 90
7.6 结果与讨论 90
7.6.1 铸膜液中醋酸纤维素的浓度 90
7.6.2 助溶剂的添加 92
7.6.3 凝固前的蒸发时间 95
7.6.4 相变的动力学研究 96
7.6.5 相变的热力学研究 98
7.7 小结 99
第8章 界面聚合法制备醋酸聚酰胺纤维素薄膜复合纳滤膜
8.1 微孔醋酸纤维素载体制备 100
8.2 薄膜纳滤复合膜的制备 100
8.3 表征仪器和方法 101
8.4 水通量和截留率 101
8.5 结果与讨论 102
8.5.1 SEM 形貌表征 102
8.5.2 红外光谱表征 103
8.5.3 接触角测量 104
8.5.4 吸水性能 104
8.5.5 渗透率和孔隙度特征 106
8.5.6 CHMA浓度对保盐性能的影响 106
8.5.7 CHMA浓度对染料截留率的影响 107
8.6 小结 109
第9章 零盐阻交联纤维素薄膜复合纳滤膜
9.1 零盐阻交联纤维素薄膜复合纳滤膜的合成与制备 110
9.1.1 TMSC合成过程 110
9.1.2 纳滤膜的制备 110
9.2 聚合物和膜的表征 111
9.3 膜性能评价 111
9.4 结果与讨论 112
9.4.1 膜形态和结构 112
9.4.2 膜分离性能 114
9.5 小结 117
第10章 LbL 表面改性对醋酸纤维素纳滤膜性能的影响
10.1 海藻酸钠膜的制备及化学改性 118
10.1.1 原膜 118
10.1.2 复合膜 118
10.1.3 海藻酸钠的化学改性 118
10.2 膜的表征 119
10.3 渗透试验 119
10.4 接触角测量 119
10.5 污染测试 120
10.6 结果与讨论 120
10.6.1 膜的改性 120
10.6.2 改性膜的形态表征 121
10.6.3 膜的性能 123
10.6.4 聚电解质改性膜的防污性能 127
10.6.5 膜的稳定性和储存性 128
10.7 小结 128
第11章 纤维素/二氧化锆纳滤膜制备及其水处理应用
11.1 界面聚合制备纤维素/二氧化锆纳滤膜 130
11.2 水处理结果测定 131
11.2.1 浑浊度测定 131
11.2.2 总硬度测定 131
11.2.3 有机物测定 131
11.3 膜的表征及性能测试方法 131
11.3.1 场发射扫描测试 131
11.3.2 ATR-IR表征 132
11.3.3 X射线衍射测试 132
11.3.4 热稳定性测试 132
11.3.5 膜的性能测试 132
11.4 结果与讨论 134
11.4.1 界面聚合制备IP-ZrO2/BC-NFM 工艺优化 134
11.4.2 IP-ZrO2/BC-NFM 的形貌分析 139
11.4.3 IP-ZrO2/BC-NFM 的化学组成 141
11.4.4 IP-ZrO2/BC-NFM 的结晶结构 142
11.4.5 IP-ZrO2/BC-NFM 的热稳定性 142
11.4.6 IP-ZrO2/BC-NFM 的膜性能评价 144
11.4.7 IP-ZrO2/BC-NFM 的耐酸碱性能 147
11.4.8 纤维素膜对饮用水的处理 148
11.4.9 膜组件性能评价 153
11.4.10 膜的清洗 155
11.5 小结 156
第12章 全纤维素膜的金属离子吸附和染料催化脱色
12.1 纤维素纳米晶体的改性 158
12.2 全纤维素膜的制备 159
12.3 膜的表征 159
12.3.1 傅里叶红外光谱表征 159
12.3.2 X射线衍射测试 159
12.3.3 Zeta电位的测定 160
12.3.4 表面粗糙度的测定 160
12.3.5 表面形貌的表征及元素组成 161
12.3.6 其他研究 161
12.4 吸附等温线 161
12.5 通过加氢催化染料脱色 162
12.6 结果与讨论 162
12.6.1 合成与表征 162
12.6.2 膜制备 166
12.6.3 金属离子去除 168
12.6.4 染料的吸附和催化加氢 173
12.7 小结 176
参考文献