目次

1绪论1

1.1研究背景..1

1.2膜分离技术概述..1

1.3超滤..2

1.3.1超滤技术的发展历史2

1.3.2超滤技术的应用3

1.3.4膜污染6

1.3.5膜改性7

1.4课题的提出及研究思路10

1.4.1课题的提出..10

1.4.2研究思路..11

2实验部分..11

2.1试剂与药品12

2.2实验设备13

2.3PDA纳米粒子及PDA/Ag复合纳米粒子的制备...14

2.4复合膜的制备14

2.5表征16

2.5.1PDA/Ag粒子的表征...16

2.5.2扫描电子显微镜（SEM）.16

2.5.3红外光谱仪（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）.16

2.5.4热重分析..17

2.5.5接触角..17

2.5.6过滤性能评价..17

2.5.7抗污染性能评价..18

2.5.8抗菌性能评价..19

2.5.9Ag纳米粒子负载量和流失量的测定19

3结果与讨论..20

3.1PDA/Ag粒子的表征.20

3.2扫描电子显微镜（SEM）...21

3.3红外光谱仪（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）...23

3.4膜的热重分析23

3.5接触角24

3.6过滤性能25

3.7抗污染性能26

3.7.1抗有机污染..26

3.7.2抗生物污染..27

3.8Ag纳米粒子负载量和流失量..28

4结论与展望..30

4.1结论30

4.2展望31

致谢32

参考文献33

1  绪论
1.1  研究背景 当今世界水资源面临的主要问题是淡水资源占地球水总储量比重小，淡水资源分布不均，淡水需求日益增长，水污染导致水质恶化和水环境破坏，地下水位下降与水质变坏等[1, 2]。世界缺水，我国贫水[3]。依据 2015 年环境公报指出，全国 423 条主要河流、62 座重点湖泊（水库）的 968 个国控地表水监测断面（点位）开展了水质监测，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质断面分别占3.4%、30.4%、29.3%、20.9%、6.8%、9.2%，29 个地级及以上城市开展了集中式饮用水水源地水质监测，取水总量为 332.55 亿吨，达标水量为 319.89 亿吨，占 96.2%。4896 个地下水监测点位中，水质为优良级的监测点比例为 10.8%，良好级的监测点比例为25.9%，较好级的监测点比例为 1.8%，较差级的监测点比例为 45.4%，极差级的监测点比例为 16.1%[4]。这些数据都表明我国水质虽较往年有所好转，但仍存在水体污染的问题。因此，迫切需要新型技术来应对淡水资源稀缺、水污染严重等问题。膜分离技术应时代的需要而出现，应该说这是膜分离技术发展的最重要的因素，最强大的推动力。
1.2  膜分离技术概述 膜分离技术指的是不同大小分子的多组分物质在通过分离膜时，实现选择性分离的技术，分离膜是一种半透膜，膜壁上布满小孔，根据孔径的大小可将分离膜分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和反渗透膜（RO）等，膜分离一般采用错流过滤方式，膜评价时也用到死端过滤方式。 膜分离过程一般无相态变化，能耗极低，操作温度多数为常温，无化学变化，是典型的物理分离过程，具有选择性好、投资低、设备简单占地少、适应性强无污染、节能高效等特点，可减少产品流失，提高产品得率并避免污染环境，膜性能具有可调控性、可专一配膜等。因此，欧盟将膜分离技术列为 9 个优先发展的课题之一，并提出“在 21 世纪的多数工业中，膜分离技术扮演着战略角色”[5]。 与传统的分离技术相比，膜分离技术最大的优势在于其分离的高效率。最近几年来，膜分离获得了非常令人瞩目的迅速发展，已经被广泛地应用于国民经济的各个部门，在清洁生产、节能降耗和循环经济中发挥着重要作用。由于膜分离过程一般在常温或温度不太高的条件下进行操作，既能使有效成分损失极少，达到节约能耗的目的，又能适用于热敏性物料的处理，因而在食品加工、医药和生物制品工业（如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩等）备受欢迎，同时有其独特的适用性[6-14]。 在一系列膜分离技术中，超滤过程因其不发生“相”的变化，能耗较低，工作温度在常温附件，很少需要维护，操作十分简便，可靠度很高，过程规模以及处理能力可在很大范围内变化，分离系数较大故而高效，设备体积比较小，占地较少等明显特点和操作压力低，泵与管对材料要求不高等特点，已经获得了十分广泛的应用[15]。近十年来，随着人们环保意识的增强与对分离要求的提高，超滤技术作为高效、低能耗、高精度、低污染的分离技术，将会有更快的发展以及更广泛深入的应用，这是毋庸置疑的。 聚多巴胺Ag复合纳米粒子改性聚醚砜（PES）超滤膜结构及性能研究(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_42857.html