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聚酰胺类、纤维素类均质与合金膜材料研制及其界面分离性能研究

作　者: 张秀真
导　师: 高素莲
学　校: 安徽大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 高效液相色谱(HPLC) 膜材料聚酰胺纤维素界面分离性能溶液共混
分类号: O657.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本论文以聚己内酰胺及共聚酰胺类、纤维素类作为原料，研制出液相色谱柱填料，并采用高效液相色谱法对两类聚合物及其合金膜材料的亲水性和界面分离性能进行了研究、表征。应用多种方法表征其合金膜材料的相容性和热稳定性。主要工作内容如下： 1．本论文介绍了膜分离技术的概况以及高效液相色谱的发展。详细论述了高效液相色谱法表征膜分离技术的理论基础，为膜分离技术提供了一新的研究手段，也拓展了高效液相色谱的应用领域。 2．通过溶剂化处理制得尼龙-6(PA-6)、二元共聚尼龙-170(PA-170)、三元共聚尼龙-130(PA-130)均质膜材料，用液相色谱法研究了这三种膜材料的界面分离性能，PA-130最适合做脱盐膜材料，而且对不离解的极性有机物的分离效果最好。三者中PA-6的亲水性最好。 3．通过溶液共混的方法制备了乙基纤维素／醋酸纤维素合金膜材料，用DSC、粘度法、折光指数等研究了合金膜材料的溶液体系和固体状态的相容性，结果表明两者是相容的：通过TG测试EC及合金膜材料的热性能，合金膜材料的热稳定性较EC有所升高；利用液相色谱法研究合金的和均质膜材料的界面分离性能，合金膜材料的亲水性以及对不离解的极性有机物的分离效果都优于EC，而且EC／CA(4：1)合金最适合做脱盐膜材料。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
第一章综述  8-31
  1.1 膜分离技术  8-9
  1.2 膜分离  9-10
  1.3 分离膜  10-11
  1.4 膜材料及其改性方法  11-18
    1.4.1 膜材料  11-13
    1.4.2 膜材料改性方法  13-17
      1.4.2.1 物理方法  13-15
        1.4.2.1.1 溶剂化处理  13-14
        1.4.2.1.2 共混改性  14
        1.4.2.1.3 表面活性剂吸附  14-15
        1.4.2.1.4 表面涂敷法  15
      1.4.2.2 表面化学反应  15
      1.4.2.3 等离子体改性  15-16
      1.4.2.4 表面接枝改性  16-17
        1.4.2.4.1 紫外辐射接枝  16
        1.4.2.4.2 射线辐射接枝  16
        1.4.2.4.3 化学反应接枝  16-17
      1.4.2.5 其它方法  17
    1.4.3 高分子膜材料的研制和开发重点  17-18
  1.5 膜的分类  18-22
    1.5.1 反渗透膜(RO)  18
    1.5.2 超滤膜(UF)  18-19
    1.5.3 微滤膜(MF)  19
    1.5.4 纳滤膜(NF)  19-20
    1.5.5 电渗析(ED)  20-21
    1.5.6 其他分离膜  21-22
  1.6 膜分离技术的发展、现状和展望  22-25
  1.7 课题的提出  25-26
  1.8 参考文献  26-31
第二章高效液相色谱法表征膜分离技术的理论基础  31-47
  2.1 引言  31-32
  2.2 高效液相色谱理论  32-37
    2.2.1 HPLC法的分类及其分离机理  33-35
      2.2.1.1 高效液固(吸附)色谱法  33
      2.2.1.2 高效液液(分配)色谱法  33-34
      2.2.1.3 高效离子交换色谱法  34
      2.2.1.4 高效凝胶色谱法  34
      2.2.1.5 离子对高效液相色谱法  34-35
    2.2.2 高效液相色谱类型的选择  35-36
    2.2.3 高效液相色谱的特点  36-37
  2.3 选择膜材料的理论依据  37-38
    2.3.1 平衡态效应  37
    2.3.2 动态效应  37-38
  2.4 选择膜材料的方法  38-41
    2.4.1 Lonsdle的膜材料选择法  38
    2.4.2 溶解度参数选择法  38-39
    2.4.3 用高分子材料的含水率选择膜材料  39
    2.4.4 高效液相色谱法选择膜材  39-41
      2.4.4.1 溶质平衡分配系数K_A~′的确定  39-40
      2.4.4.2 界面水层厚度t_i的测定  40-41
  2.5 用高效液相色谱实验数据来表征膜材料的物化性质  41-46
    2.5.1 膜材料的界面吸附特性  41-42
    2.5.2 膜材料的亲水性能  42
    2.5.3 界面力学参数A、B、D  42-43
    2.5.4 膜材料界面的极性参数α_p和非极性参数α_n  43-45
    2.5.5 膜材料对溶质亲合性的表征  45-46
  2.6 参考文献  46-47
第三章聚酰胺及共聚酰胺类膜材料的研制与界面性能表征  47-62
  3.1 前言  47-49
    3.1.1 聚酰胺的结构、性能及用途  47-49
    3.1.2 聚酰胺的分类  49
  3.2 实验部分  49-51
    3.2.1 实验仪器及材料  49-50
    3.2.2 配制样品溶液  50
    3.2.3 填料预处理  50-51
    3.2.4 湿法装柱  51
    3.2.5 色谱操作条件  51
  3.3 实验结果与讨论  51-57
    3.3.1 样品的HPLC测定结果  51-52
    3.3.2 膜材料的界面吸附特性的表征  52-53
    3.3.3 聚合物膜材料亲水性表征  53-54
    3.3.4 界面力学参数A、B、D的测定  54-55
    3.3.5 膜材料界面的极性参数α_p和非极性参数α_n测定  55-56
    3.3.6 膜材料对溶质亲合性的表征  56-57
  3.4 本章小结  57-61
  3.5 参考文献  61-62
第四章乙基纤维素／醋酸纤维素合金膜材料的研制与性能测试  62-78
  4.1 前言  62-63
  4.2 实验部分  63-66
    4.2.1 实验仪器与试剂  63-64
    4.2.2 共混改性  64-65
    4.2.3 色谱实验  65-66
      4.2.3.1 湿法装柱  65
      4.2.3.2 色谱操作条件  65
      4.2.3.3 HPLC实验结果  65-66
    4.2.4 粘度及折光率的测定实验  66
  4.3 结果与讨论  66-73
    4.3.1 相容性的表征  66-70
      4.3.1.1 稀溶液粘度法的判断  66-67
      4.3.1.2 绝对粘度法的判断  67-68
      4.3.1.3 折光指数分析  68-69
      4.3.1.4 DSC分析  69-70
    4.3.2 热稳定性分析  70-71
    4.3.3 亲水性能的表征  71
    4.3.4 界面性能的表征  71-72
    4.3.5 讨论  72-73
  4.4 本章小结  73-77
  4.5 参考文献  77-78
结论  78-80
读硕期间发表或已接受的文章如下  80-81
致谢  81

聚酰胺类、纤维素类均质与合金膜材料研制及其界面分离性能研究

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