0

Nghiên cứu chế tạo cấu trúc lưới có điều khiển trong cấu trúc lỗ xốp của màng lọc nền polyamide bằng ống nano carbon

149 0 0
  • Nghiên cứu chế tạo cấu trúc lưới có điều khiển trong cấu trúc lỗ xốp của màng lọc nền polyamide bằng ống nano carbon

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 12/05/2022, 10:19

I H C QU C GIA TP HCM I H C BÁCH KHOA NGUY N C BÌNH NGHIÊN C U CH T O C U KHI N TRONG C U TRÚC L X P C A MÀNG L C N N POLYAMIDE B NG NG NANO CARBON Chuyên ngành: K thu t Hóa H c Mã s : 8520301 LU N TP H Cơng trình c hồn thành t i: i h c Bách Khoa Cán b ng d n khoa h Cán b ng d n khoa h Cán b ch m nh n xét 1: PGS.TS Nguy n Th Cán b ch m nh n xét 2: PGS.TS B ch Long Giang Lu c b o v t i h c Bách Thành ph n H m: PGS.TS Lê Th Kim Ph ng - Ch t ch PGS.TS Nguy n Th - Ph n bi n PGS.TS B ch Long Giang - Ph n bi n - y viên TS Ph cL i - Xác nh n c a Ch t ch H chuyên ngành sau nh n lu CH T CH H I -HCM NG ng Khoa qu n lý c s a ch a (n u có) NG KHOA KHOA K THU T HÓA H C I H C QU C GIA TP.HCM I H C BÁCH KHOA C NG HÒA XÃ H I CH c l p - T - H nh phúc T NAM NHI M V LU H tên h c viên: Nguy c Bình Ngày, 7/05/1996 Chuyên ngành: K thu t Hóa h c I II MSHV: 1970261 Khánh Hòa Mã s : 8520301 TÀI: Ti ng Vi t: Nghiên c u ch t o c u n c u trúc l x p c a màng l c n n polyamide b ng ng nano carbon Ti ng Anh: Generation of controllable mesh in the porous structure of polyamide-based membranes by carbon nanotubes NHI M V VÀ N I DUNG Xây d ng quy trình bi n tính, t o c i ng nano carbon (CNTs) l x p c a màng polyamide b ng ph n ng th y phân amide hóa b m t s i polyamide mà không phá h y c u trúc màng Ch t o màng nanocomposite polyamide/diamine/CNTs có c i CNTs g n khung s i polyamide kh o sát ng c a m t s u ki n ph n n c u trúc c a màng Phân tích c u trúc, hình thái b m c tính th t c a màng nanocomposite polyamide/diamine/CNTs b p nh ng d ng c a màng III NGÀY GIAO NHI M V : 22/02/2021 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 02/01/2022 V CÁN B NG D N CBHD 1: CBHD 2: CÁN B NG D N (H tên ch ký) TP.HCM, ngày 02 tháng 01 CH NHI M B (H tên ch ký) PGS.TS CÁN B NG D N (H tên ch ký) TS Lê NG KHOA KHOA K THU T HÓA H C (H tên ch ký) O L IC n bó v i i h c Bách Khoa i h c Qu c gia TP.HCM, không i cho r t nhi u tr i nghi quý giá Tôi hy v ng m i duyên gi a tơi v c lu cịn c ns nghi ng s ti p t i s n l c, c g ng c a b n thân mà ng viên, c ng nghi p phịng thí c bi t s nhi t tình c a t p th cán b u tiên, xin g i l i c Th c lu sâu s c nh n th c ng d n n t p th cán b ng d n ng d ng góp ý t n th om làm vi c, h c t p trau d i tri ân u ki n t t nh tơi có th u khoa h c t i Phịng thí nghi m Tr ng i h c Qu c gia v Công Ngh V t Li u, giúp có th tồn tâm tồn ý hồn thành lu Tơi xin g i l i c nhi u góp ý ch nh s t tơi có th c lu ng th i, tơi ng nghi p t i phịng thí nghi su t q trình th c hi n lu Cu i cùng, tơi xin bày t lịng bi viên t o m u ki n t t nh tr tơi có th hồn thành thành lu H c viên Nguy i c Bình ng TĨM T T Nguyên t c ch n l c c a h u h t lo i màng l c th c ph m d a vi c l x p c u trúc màng, ch cho phép ch t phù h ng t i vi c gi i nh u c phân c l x p c a màng n im ng nano carbon thành m t l p màng lên b m t màng nylon 66 nh c u n i diamine L p màng CNT b m t b n kh nl cc i CNT cịn có kh un ho c b u ki n áp su m t hóa h c b n hóa cho t m màng, giúp màng ho u ki n kh c nghi cs d ng nghiên c n, d áp d ng quy mô c giá tr s d ng c a s n ph m K t qu FT- y s xu t hi n c a liên k t amide gi a MWCNT-COOH v i màng nylon 66 thông qua c u n i pPD Góc th bi n tính pha l ng gi m m i màng nyl hi n c a MWCNT-COOH s giúp c i thi n t quét cho th u ch ng t s xu t c c a màng nh ch p kính hi n cc m t màng ph n t, d n làm gi m c l x p b c ion Ca2+ cho m t màng xu ng cách rõ r t Ngoài ra, k t qu th y hi u qu lo i b mu i CaCl2 kh i dung d ch c a màng thành ph so v MWCNT-COOH K t qu nghiên c n ng t n t u h p ph ion Ca2+ lên b m t s i i nh i, m ti t c a màng s d ng c a màng nylon 66 ng d ng l n c a màng v c ii x lý ion kim lo i ABSTRACT The selection principle of most food separation processes is based on controlling the pore size in the membrane structure to allow only substances of the right molecular size to pass through Membranes are easily deceived by molecules that are equal to or smaller than the pore size There have been many studies around the world focusing on solving this problem Most researches have focused on the creation of a new polyamide layer on polysulfone surface However, this approach is difficult to control the pore size and the uniformity of the product In this study, the pore size of commercial nylon 66 membrane was reduced by using the cross-linked carbon nanotubes (CNTs) on the membrane surface via diamine bridge CNTs film on the surface led to significant improvements in the durability and selectivity of commercial membranes CNTs also surround diamine bridges to increase the mechanical strength of the membrane, helping the membrane work under high-pressure conditions Additionally, CNTs are chemically inert t conditions such as high temperature, acidic and alkaline media Besides, the method used in the thesis is relatively simple and facile to apply on a pilot scale and is expected to improve the product value FT-IR and Raman spectra indicated the appearance of amide linkages between MWCNT-COOH and nylon 66 membrane through pPD bridging The contact angle of modified PA with MWCNT-COOH in the liquid phase decreased more sharply than the commercial nylon 66, demonstrating that the presence of MWCNT-COOH will improve the hydrophilicity Scanning electron microscopy images show that a cross-linked structure has been created in the vapor phase and the fluid stream, leading to a decreased pore size on the membrane surface In addition, the rejection results also show that the efficiency of removing CaCl2 salts from the solution of the modified membrane is much higher than the commercial nylon 66 membranes due to the Ca2+ ion adsorption mechanism on the MWCNT-COOH fiber The study helps to increase the use-value of commercial nylon 66 membranes, opening up great application potentials of treatment heavy metal ions existing in the water iii L Tác gi trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n b t kì m t ngu (n trung th c, khơng chép t i b t kì hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh nh Tp H Chí Minh, ngày 02 tháng 01 H c viên Nguy iv c Bình M CL C L IC i TÓM T T ii ABSTRACT iii L iv M C L C v DANH M C HÌNH NH viii DANH M C B NG BI U xii DANH SÁCH CÁC T VI T T T xiii NHU C U NGHIÊN C U V MÀNG L C TÌNH HÌNH NGHIÊN C U V V T LI U MÀNG L C 1.2.1 Màng Polymer 10 1.2.2 12 1.2.3 Màng composite ma tr n m ng liên k t (mixed matrix membranes, MMMs) 13 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U V T O MÀNG L C 15 1.3.1 Bi n tính b m t màng l c 15 1.3.2 Ch t polyamide ng nano carbon 17 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U V MÀNG L M C TIÊU C C 20 TÀI 21 N I DUNG NGHIÊN C U 23 HÓA CH T VÀ THI T B 27 2.2.1 Hóa ch t 27 v 2.2.2 Thi t b 27 BI N TÍNH MÀNG NYLON 66 B NG PPD 28 BI N TÍNH MÀNG N1 B NG MWCNT-COOH D A TRÊN PH N NG AMIDATION 30 2.4.1 Ph n ng amidation pha l ng 30 2.4.2 Ph n 31 2.4.3 Ph n t 35 U 38 2.5.1 Quang ph h ng ngo i FT IR 38 2.5.2 Ph Raman 39 2.5.3 Kính hi n t quét (SEM) 39 2.5.4 t 39 2.5.5 c ion Ca2+ c a màng 40 kh BI N TÍNH MÀNG N1 41 3.1.1 i quan c a màng N1 41 3.1.2 Kh o sát kh t c a pPD v i màng nylon 66 44 3.1.3 Kh t c a màng N1 47 3.1.4 K t qu SEM c a màng N1 51 c tính th BI N TÍNH MÀNG N1 V I MWCNT-COOH TRONG PHA L NG 52 3.2.1 i quan c a màng N2L 52 3.2.2 Kh o sát kh t c a MWCNT-COOH màng N2L 55 3.2.3 Kh t c a màng N2L 58 3.2.4 K t qu SEM c a màng N2L 60 c tính th BI N TÍNH MÀNG N1 V I MWCNTvi 62 3.3.1 ng c 3.3.2 ng c a nhi 3.3.3 ng c a th i gian ph n 3.3.4 ng MWCNT- n màng N2G 62 ph n n màng N2G 69 n màng N2G 76 K t qu SEM c a màng N2G 82 BI N TÍNH MÀNG N1 V I MWCNT- T LIÊN T C 84 3.4.1 ng c a nhi 3.4.2 ng c a th i gian ph n 3.4.3 ph n n màng N2F 84 n màng N2F 89 K t qu SEM c a màng N2F 95 C TÍNH TH TC O MÀNG N2 97 C ION CA2+ C A MÀNG SAU Q TRÌNH BI N TÍNH V I KH MWCNT-COOH 99 K T QU H N CH C 102 NG PHÁT TRI TÀI 103 4.2.1 H n ch 103 4.2.2 ng phát tri n 103 DANH M C 104 TÀI LI U THAM KH O 105 PH L C-NGUYÊN LI U MWCNT-COOH xiv vii ... phá h y c u trúc màng Ch t o màng nanocomposite polyamide/ diamine/CNTs có c i CNTs g n khung s i polyamide kh o sát ng c a m t s u ki n ph n n c u trúc c a màng Phân tích c u trúc, hình thái b... NGHIÊN C U V T O MÀNG L C 15 1.3.1 Bi n tính b m t màng l c 15 1.3.2 Ch t polyamide ng nano carbon 17 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U V MÀNG L M C TIÊU C C 20 TÀI 21 N I DUNG NGHIÊN... tính màng l c ion Ca2+ thành màng c l x p ~0,45 m, khơng có kh composite có c polyamide v i c h p ph T nh c a n tính v i màng i b ion Ca2+ nh q trình c l x p có kh Nghiên c u ch t o c u n c u trúc
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu chế tạo cấu trúc lưới có điều khiển trong cấu trúc lỗ xốp của màng lọc nền polyamide bằng ống nano carbon ,