阵列式碳纳米管/聚偏氟乙烯自清洁膜材料的设计、制备和性能机制研究

基本信息
批准号:21206120
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:王文一
学科分类:
依托单位:天津工业大学
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:安树林,王明霞,崔立军,高静,陈丽婷,王斌
关键词:
碳纳米管膜过程电化学作用膜污染自清洁
结项摘要

Membrane fouling is the worldwide problem in membrane separation processing, which has became to the bottleneck restricting the large-scale application and should be solved exigently. In this subject, the poly(vinylidene fluoride)/arrayed carbon nanotube membrane has been designed and prepared, which has self-cleaning function through electrochemical action and strengthen the membrane separation process because of the carbon nanotubes having high specific surface area, stable physical and chemical properties, superior mechanical properties and good electrical properties. The FTIR and XPS will be focus on the modification, dispersion and composition of carbon nanotubes; the SEM, AFM and TEM will be used to study the morphology and microstructure of the membrace surface and the morphoolgy, microstructure, pores size and distribution of the membrane pores; the membrane process, electrochenmical mechanism, self-cleaning principle and synergistic effect mechanism of membrane will be more focused. The research results will develop the basic theory of membrane science and electrochemical science, which have the certain academic value and the broad application prospect for the environment and the membrane water treatment technologies.

膜分离过程中的膜污染问题一直是膜研究领域中最为关注的世界性难题。已成为制约膜技术大规模应用的瓶颈,是发展膜技术必须解决的关键问题。本课题提出将阵列式碳纳米管与聚偏氟乙烯复合制备具有自清洁功能的高性能杂化膜材料,解决膜领域中膜污染的关键问题。利用碳纳米管的高比表面积,稳定的物理化学性质,超强的力学性能和良好的电性能,通过电化学作用协同膜分离过程,实现膜分离过程强化及膜材料自清洁双重功能。本课题将通过FTIR、XPS等手段着重研究碳纳米管的改性、分散及复合;借助SEM、AFM、TEM等技术研究探讨膜材料的表面形貌及微观结构和膜孔的微观结构、形貌、大小及分布;重点研究膜过程中电化学作用机制、自清洁原理及协同效应机制,实现膜的可控制备。本课题研究成果对丰富和发展膜科学以及电化学的基础理论,为膜的水处理技术提供重要技术支撑,对改善环境、实现水质清洁具有重要的学术价值和广泛的应用前景。

项目摘要

膜分离过程中的膜污染问题一直是膜研究领域中最为关注的世界性难题。已成为制约膜技术大规模应用的瓶颈,是发展膜技术必须解决的关键问题。本课题针对其他改性方式存在的问题,采用了性能优异的碳纳米管材料,利用碳纳米管的高比表面积,稳定的物理化学性质,超强的力学性能和良好的电性能,将碳纳米管进行了不同方式的修饰改性。对不同种类的碳纳米管进行了分析探讨;对碳纳米管进行了一系列的修饰改性,对改性后的碳纳米管或杂化物进行了详细的分析,确定了最近的改性方式及改性条件;考察了不同官能团、不同含量、以及不同分子量的接枝聚合物对膜性能的影响。最终实现膜的有效改性,膜分离过程强化及膜材料的长效清洁功能;同时也选择了不同的聚合物材料,为丰富和发展分离膜材料的制备、膜分离过程的研究及碳纳米管材料的应用提供理论依据。膜污染 碳纳米管 接枝 亲水性 膜结构

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
3

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2022)09-2956-07
发表时间:2022
4

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1374
发表时间:2020
5

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

DOI:
发表时间:2019

王文一的其他基金

批准号:61701094
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

具有自清洁功能电催化膜材料设计、制备及性能研究

批准号:21076156
批准年份:2010
负责人:李建新
学科分类:B0804
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
2

碳纳米管/聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)复合材料的磁场辅助制备及介电性能影响机理研究

批准号:51607109
批准年份:2016
负责人:杨丹丹
学科分类:E0702
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

低损耗聚偏氟乙烯基聚合物多层膜的制备和储能性能

批准号:51707175
批准年份:2017
负责人:叶会见
学科分类:E0702
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

超级电容器用聚偏氟乙烯/碳酸钾复合膜电极材料的制备与性能研究

批准号:51472172
批准年份:2014
负责人:朱基亮
学科分类:E0205
资助金额:86.00
项目类别:面上项目