高性能聚偏氟乙烯中空纖維膜制備開題報告

高性能聚偏氟乙烯中空纖維膜制備開題報告第一章緒論1.1研究背景及意義高性能聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜是一種新型的膜分離材料，在水處理、生物醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。PVDF材料具有耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度和優(yōu)異的滲透性能，因此PVDF中空纖維膜具有較好的應(yīng)用前景。目前，制備PVDF中空纖維膜的方法包括吸附法、相轉(zhuǎn)移法、濕法、干法等多種方法，但這些方法存在一些問題，如成本高、操作復(fù)雜、產(chǎn)率低等。因此，尋找一種簡單、高效、成本低的制備PVDF中空纖維膜的方法具有重要的研究意義。1.2國內(nèi)外研究進(jìn)展在國內(nèi)外，關(guān)于PVDF中空纖維膜的研究較為廣泛。研究者們采取了不同的制備方法，如干/濕法、無溶劑法、接枝法等。其中干/濕法是制備PVDF中空纖維膜的主要方法之一。張云等人采用反滲透法制備了PVDF中空纖維膜，并對其性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，PVDF中空纖維膜具有良好的過濾性能和穩(wěn)定性。趙小紅等人采用干法制備了PVDF中空纖維膜，通過調(diào)節(jié)制備條件和添加不同的助劑，改善了膜的性能，實現(xiàn)了優(yōu)良的過濾效果。綜上所述，通過不同的方法制備PVDF中空纖維膜，可以得到不同性能的膜，為膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。1.3研究內(nèi)容和主要貢獻(xiàn)本研究旨在采用干法制備PVDF中空纖維膜，并對其性能進(jìn)行研究。具體研究內(nèi)容包括：1）采用哪種干法制備PVDF中空纖維膜，探討不同的制備方法對膜的性能的影響。2）在制備過程中添加不同的助劑，探討其對膜性能的影響。3）對制備的PVDF中空纖維膜進(jìn)行性能測試，并與市售的膜產(chǎn)品進(jìn)行對比，分析PVDF中空纖維膜的優(yōu)勢和劣勢。本研究的主要貢獻(xiàn)如下：1）通過干法制備PVDF中空纖維膜，提供了一種簡單、高效、成本低的制備方法。2）通過添加不同的助劑，優(yōu)化了PVDF中空纖維膜的性能，提高了其過濾效率和機械強度。3）對制備的PVDF中空纖維膜進(jìn)行了性能測試，并與市售的膜產(chǎn)品進(jìn)行對比，為膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考數(shù)據(jù)。第二章研究方法2.1實驗室設(shè)備和試劑實驗室設(shè)備包括離心機、恒溫振蕩水浴、真空干燥箱、電子天平等。試劑包括聚偏氟乙烯（PVDF）、乙醇、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲亞砜（DMSO）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酰胺（PAM）等。2.2實驗步驟（1）制備PVDF中空纖維膜將PVDF和溶劑混合，制備成膜原液；采用干法制備PVDF中空纖維膜，并在制備過程中添加不同的助劑，制備不同性能的膜。（2）實驗條件溫度：25℃濕度：40%（3）膜性能測試對制備的PVDF中空纖維膜進(jìn)行以下性能測試：①通量測試：使用紫外分光光度計測量膜的通量。②孔徑測試：使用SEM掃描電鏡對膜進(jìn)行孔徑測試。③機械性能測試：使用拉伸試驗機測試膜的機械性能。④過濾性能測試：使用硬質(zhì)顆粒進(jìn)行過濾測試，測試其過濾效率。第三章預(yù)期研究成果預(yù)期研究成果包括：1）采用干法制備PVDF中空纖維膜，探討不同的制備方法對膜的性能的影響。2）在制備過程中添加不同的助劑