發(fā)布時間：2020-12-11 16:50

　　目前應用于化工冶金、醫(yī)藥、環(huán)保等領域的離子交換膜包括異相膜與均相膜,異相膜的成本雖然低,但是異相膜存在著“空穴”、“脫粉”等缺點;而均相膜雖然性能優(yōu)秀但是成本過高,不利于應用。針對此背景,本實驗在課題組研究出的一種成本較低但性能優(yōu)于異相離子交換膜的PVDF半互穿網(wǎng)絡陽離子交換合金膜的制備基礎上,對這種PVDF陽離子交換合金膜進行改性,提高提高合金膜的電化學指標以及其他各項基本指標。為了解決上述問題,在本實驗中,設計了兩種方案進行對比實驗,選擇出最有效的改性方案,在方案一中,選擇了一種具有高導電性的摻混態(tài)聚苯胺顆粒作為改性材料,并采用表面浸潤改性方法以不同比例的摻雜態(tài)聚苯胺添加量對自制PVDF陽離子交換合金膜進行改性;在方案二中,采用膜改性常用材料-納米二氧化硅作為改性物質(zhì),并考慮到納米二氧化硅不具備導電性,所以將納米二氧化硅與摻雜態(tài)聚苯胺進行混合共制出一種聚苯胺-納米二氧化硅復合顆粒,為了確定制備復合顆粒的最佳質(zhì)量比,制備了幾組不同的質(zhì)量比的復合顆粒對自制PVDF陽離子交換合金膜進行摻混改性。對經(jīng)過兩種方案改性后的離子交換合金膜與未改性的PVDF陽離子交換合金膜進行膜性能的表征,表征的... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 離子交換膜簡述
        1.1.1 離子交換膜的分類
        1.1.2 離子交換膜的作用機理
        1.1.3 離子交換膜的發(fā)展情況
        1.1.4 離子交換膜的應用前景
    1.2 離子交換膜的制備方法研究
        1.2.1 異相離子交換膜的制備工藝
        1.2.2 均相離子交換膜的制備工藝
        1.2.3 半均相離子交換膜的制備
    1.3 離子交換膜改性的研究進展
        1.3.1 摻混改性
        1.3.2 表面改性
2.離子交換合金膜的研究
    2.1 離子交換合金膜的發(fā)展背景
        2.1.1 改善膜的親水性能及聚合物的成膜性
    2.2 離子交換合金膜結(jié)構(gòu)的研究
        2.2.1 改變膜結(jié)構(gòu)
        2.2.2 聚合物間相容性對膜的機械性能、膜結(jié)構(gòu)的影響
    2.3 高分子膜材料合金化機理的研究
    2.4 離子交換合金膜的研究意義及發(fā)展方向
    2.5 課題背景
        2.5.1 雙膜三室冶金體系
        2.5.2 研究目的及意義
    2.6 研究內(nèi)容及技術路線
        2.6.1 研究內(nèi)容
        2.6.2 技術路線
3.實驗方案
    3.1 PVDF半互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)離子交換合金膜的制備方案
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 PVDF半互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)離子交換合金膜制備方法
    3.2 離子交換合金膜的改性方案
        3.2.1 改性物質(zhì)的選擇
    3.3 改性方法的選擇
        3.3.1 浸潤法改性方案
        3.3.2 摻混法改性方案
    3.4 離子交換合金膜表征體系
4.離子交換合金膜表面改性結(jié)果分析及討論
    4.1 改性前后膜的含水率及交換容量的分析
    4.2 改性前后膜的膜電阻分析
    4.3 改性前后膜的親水角的分析
    4.4 改性前后膜的遷移數(shù)分析
    4.5 改性前后膜的FT-IR分析
    4.6 改性前后膜的SEM掃描分析
    4.7 實驗因素影響分析
        4.7.1 不同浸潤比例對交換容量及含水率的影響
        4.7.2 不同浸潤比例對遷移數(shù)的影響
        4.7.3 不同浸潤比例對膜面電阻的影響
    4.8 本章小結(jié)
2 復合粒子對離子交換合金膜進行摻混改性">5 PANI/SiO₂ 復合粒子對離子交換合金膜進行摻混改性
    5.1 改性前后膜的離子交換容量的分析對比
    5.2 改性前后膜的膜面電阻的分析對比
    5.3 改性前后膜的親水角的分析對比
    5.4 改性前后遷移數(shù)分析對比
    5.5 改性前后膜的SEM分析對比
    5.6 改性前后膜的FT-IR分析對比
    5.7 實驗影響因素分析
        5.7.1 不同比例復合顆粒對交換容量及含水率的影響
        5.7.2 不同比例復合顆粒對遷移數(shù)的影響
        5.7.3 不同比例復合顆粒對膜面電阻的影響
    5.8 與表面浸潤改性方案結(jié)果的對比
    5.9 本章小結(jié)
6.結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]PVDF/半互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)離子交換膜的制備、表征及應用[D]. 李愛玉.蘭州交通大學 2018
[2]聚氯乙烯（PVC）/磺化聚醚砜（SPES）共混膜結(jié)構(gòu)的微觀調(diào)控[D]. 周紅中.東華大學 2015
[3]聚氯乙烯（PVC）/磺化聚醚砜（SPES）共混膜的制備及磺化度對膜性能的影響研究[D]. 吳俊.東華大學 2015
[4]基于半互穿聚合物網(wǎng)絡的離子交換膜的制備與應用研究[D]. 劉蕊.中國科學技術大學 2014



本文編號：2910885