zif-8纳米粒子的制备与其对聚酰胺复合纳滤膜的影响

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云莲工业】譬坐或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。⋯姗躲j移签字日期：劬心年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云蓬王业太茎有关保留、使用学位论文的规定。特授权云莲王业太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用

2、影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：寸—一I签字日期：叫‘年多月1日导师签名：绂．签字日期：如，6年≥月万方数据独创性声明lIIJIIMIJillrllllIJlllIrrflIIlllIllfY2986322本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼工业太堂

3、或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：％肜年多月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王业太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云莲王业太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：1舷签字日期：％“年)月1

4、日导师签名：签字日期：弘，．多年弓月／日万方数据学位论文的主要创新点一、通过界面聚合法制备了含有ZIF．8纳米粒子的聚酰胺复合纳滤膜。二、在界面聚合过程中ZIF．8纳米粒子分散到哌嗪水溶液，使ZIF．8处于聚酰胺功能层的底部。三、ZIF．8纳米粒子改性有效的提高了聚酰胺复合膜的水通量，并且截留率没有降低。万方数据摘要本论文以2．甲基咪唑为有机配体，硝酸锌(Zn(N03)2)提供金属离子在室温下以甲醇为溶剂合成了ZIF．8晶体。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射()(】m)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)

5、等手段对晶体结构及其生长过程进行了表征。结果表明ZIF．8晶体能够在很短的时间内形成，并且随着反应时间的延长ZIF．8晶体逐渐堆积成六边形的二维结构，进而形成三维十二面体结构。对ZIF．8晶体结构的生长过程的了解有助于通过改变制备条件控制ZIF．8的大小和形态。通过将ZIF．8纳米粒子分散到哌嗪(PIP)水溶液中，与均苯三甲酰氯(TMC)正己烷溶液界面聚合制备含有ZIF．8纳米粒子的聚酰胺复合纳滤膜，ZIF．8纳米粒子具有多孔性、疏水性和带有一定电荷的特性会极大的影响界面聚合过程从而影响复合膜结构和膜表面亲水性

6、和粗糙度。探讨了添加不同浓度的ZIF_8纳米粒子对聚酰胺复合纳滤膜性能的影响。通过红外光谱、扫描电镜、表面元素分析、原子力显微镜、动态水接触角等方法对膜表面的形态、化学结构、膜表面粗糙度以及膜表面的亲水性进行了表征。同时研究了改性后的聚酰胺复合膜的过滤性能(通量和截留)稳定性、热稳定性、耐氯性能等。研究表明：添加0．02w／v％ZIF．8纳米粒子的聚酰胺复合纳滤膜具有较好的分离性能，对Na2S04的截留率达到了98．7％，在0．6MPa压力下纯水通量也提高到了46．2L／m2．h。通过电镜和EDS线扫描证实聚酰

7、胺复合层的厚度大约为80nrn，ZIF．8主要存在于聚酰胺层底部和聚砜基膜内。通过膜表面的EDS面扫描可知当ZIF．8粒子的浓度达到0．05w／v％，其在膜表面存在一定的聚集从而影响了复合膜的性能。600分钟的运行测试结果显示盐截留率和水通量均没有发生明显的变化，这表明ZIF．8可以在聚酰胺复合膜中稳定存在。同时，ZIF．8纳米粒子改性的聚酰胺复合纳滤膜同样具有较好的热稳定性和耐氯性。关键词：ZIF．8，纳滤，界面聚合，热稳定性万方数据AbstractZcoliticImidazolateFramework-8

8、(ZIF-8)wassynthesizedinmethanolwith2-methylimidazoleasanorganiclinkerandZn(N03)2asmetalionssourceatroomtemperature．Thes缸uc眦andformationprocessofZIF-8werecharacterizedbyFTIR，XRD，TEMandTG．Theresul