一、天津大规模生产海水淡化饮用水（论文文献综述）
杨哲,戴若彬,文越,王立,王志伟,汤初阳[1]（2021）在《新型纳滤膜在水处理与水回用中的研究进展》文中研究说明近年来,纳滤膜（NF）以其较高水渗透性能、良好水/盐选择性和相较于反渗透膜（RO）低工作压力等优势被广泛应用于水处理和水回用中。然而传统的商品NF的分离性能具有局限性,例如对人体有益的矿物质去除率过高、对污染物去除率偏低,而且渗透性能-选择性能的制衡等问题严重制约了NF的发展及潜在的应用。详细介绍了NF膜在水处理和水回用中的应用及NF结构优化和改性的最新进展;回顾了通过对NF膜除盐层的孔隙率、亲水性、表面官能团及表面带电性等改性方式来提高NF的渗透性、选择性、抗污染、抗菌和耐氯能力等取得的研究成果;最后展望了新型NF膜在水处理和水回用领域的发展。
王海澜[2]（2021）在《正渗透技术在海水淡化中的应用研究》文中提出随着人口增加和经济发展,水资源短缺已经成为制约人类社会发展的重要因素之一。海水占全球水资源总量的97%以上,因此海水淡化是解决水资源短缺最有效的方法之一。反渗透（Reverse Osmosis,RO）是一个不存在相变的物理分离过程,与传统蒸馏等热法分离技术相比产水能耗大幅下降。近几十年,RO技术由于其产水能耗较低、产水水质高的特点成为海水淡化中应用最广泛的技术,我国70%左右的海水淡化工厂使用反渗透海水淡化（Reverse osmosis seawater desalination,SWRO）技术。在实际SWRO过程中,由于需要高压操作,产水能耗依然很高,目前最先进的SWRO工厂产水能耗仍有进一步下降的空间;此外,目前SWRO膜对海水中的微量元素硼截留性能较差,一级RO产水硼含量无法满足使用要求,需要进行深度处理。正渗透（Forwardosmosis,FO）是一种以半透膜两侧溶液的渗透压差为驱动力,水从低浓度一侧向高浓度一侧扩散的膜过程。由于是渗透压驱动,无需高压操作,FO过程的产水能耗极低。此外,FO过程还具有截留性能高、膜污染程度轻和操作简单等特性,有极大的潜力应用于海水淡化工艺中。本文的主要研究内容为探究FO技术在海水淡化中应用的可行性。针对目前SWRO技术产水能耗高的问题,提出了使用FO技术作预处理的FO-纳滤（Nanofiltration,NF）-RO海水淡化工艺,在明确纳滤型正渗透膜（NF-like FO膜）预处理海水效能的基础上,系统地评价了 FO-NF-RO海水淡化工艺的经济技术可行性;针对SWRO过程中一级RO出水需要进一步进行深度处理降低硼含量的问题,提出使用肥料驱动正渗透（Fertilizer drawn forward osmosis,FDFO）过程对RO一级出水进行深度处理,首先系统地探究了 FDFO过程操作条件对其除硼性能和单位产水能耗（Specific energy consumption,SEC）的影响,然后进一步明确了 RO-FDFO海水淡化工艺高效除硼和生产农业灌溉水的可行性。本论文主要研究结论如下:（1）FO-NF-RO海水淡化工艺中,NF-like FO膜可有效截留海水中的溶解性有机物（Dissolved organic matter,DOM）和二价离子,使用FO过程预处理海水具有可行性;后续NF过程可有效截留二价离子,实现汲取液（Draw solution,DS）的回收;RO过程可有效截留NaCl生产淡水,工艺产水溶解性总固体（Total dissolved solids,TDS）在120-500 mg/L,小于我国饮用水水质标准1000 mg/L的要求。（2）FO-NF-RO海水淡化工艺中,FO过程的SEC主要取决于水通量和水回收率;NF和RO过程的SEC主要取决于是否使用能量回收装置（Energy recovery device,ERD）,使用ERD后NF和RO过程的SEC均下降了 35%左右;FO-NF-RO工艺总的SEC主要来源于高压的NF和RO过程,使用ERD后工艺总SEC下降了 30%左右。（3）FO-NF-RO海水淡化工艺中,工艺最小SEC为3.02 kWh/m3,与常规SWRO工艺的SEC相当（3.10 kWh/m3）;FO-NF-RO工艺最小单位产水成本（Specific water cost,SWC）为 5.47 元/m3,略低于常规 SWRO 工艺的 SWC（7.17 元/m3）。使用NF-like FO膜的FO过程是一个有效的海水淡化预处理工艺,FO-NF-RO海水淡化工艺具有实际应用的潜力。（4）RO-FDFO海水淡化工艺中,FDFO过程的操作条件对其除硼性能和产水能耗有不同程度的影响,其中pH变化主要通过改变硼在溶液中的存在形态从而影响FDFO过程的除硼性能,其它操作条件的变化主要通过影响硼的外浓差极化（External concentration polarization,ECP）从而影响除硼性能;不同操作条件主要通过影响FDFO过程的水通量,进一步改变SEC。（5）RO-FDFO海水淡化工艺中,FDFO过程的最佳操作条件为:DS pH=11.0,原料液（Feed solution,FS）与DS体积比为1:1,运行流速为15 cm/s,操作温度25℃。在该实验条件下,FDFO过程稀释后的DS硼含量最低为0.4 mg/L,FDFO过程SEC最小为0.17 kWh/m3。在上述条件下,RO-FDFO与RO-RO工艺产水硼含量和产水能耗相当,表明FDFO过程有替代二级RO进行海水淡化生产农业灌溉水的潜力。
夏苗苗[3]（2021）在《亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究》文中提出建造清洁高效的太阳能光热蒸发系统对于海水淡化、污水处理等应用具有重要意义。这一方向的研究多集中在提高材料的蒸发效率和耐盐性能方面,鲜有对疏油型光热材料或在含油废水中的太阳能界面蒸发的报道。因此,本研究课题从实际角度出发,将侧重点放在对制备的光热材料进行表面改性,在不影响水分传输的情况下使其具备疏油能力,并保持高的太阳能转换效率。同时,在原料选择和工艺制备方面选择储量丰富、成本低廉、工艺简单的以便推广使用。简而言之,本论文中共制备了三种光热材料,并以后两种材料为基底分别使用不同方法进行表面疏油改性,制备了两种新型的超亲水/疏油太阳能界面蒸发光热材料,并系统研究了其在改性前后的太阳能光热蒸发性能。研究结果不仅可以为今后高性能无定形太阳能复合光热材料的设计和制造提供有益的指导,而且在实际应用中拓宽了研究领域。论文的主要研究内容及结论如下:以埃洛石纳米管和单层氧化石墨烯为原料,通过简易的方法制备了一种新型的高效太阳能光热材料。该材料作为太阳能吸收器,其光吸收率超过90%。其中,埃洛石纳米管的无机粘土性质以及其独特的1D空心圆柱形,赋予了材料多孔纳米结构、强亲水性、低导热性(0.162 W m-1 K-1)和高热稳定性。综上,制备的材料表现出良好的太阳能光热转换性能,在1 k W m-2、2 k W m-2和3 k W m-2辐射强度下,其太阳能光热蒸发效率分别为83.67%、77.17%和77.05%。以玄武岩纤维为原料,掺入适量的卫生纸,通过混合、冷冻干燥以及碳化等制备了一种3D多孔结构气凝胶光热材料。随后在其表面喷涂合成的聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）/全氟辛酸钠（PFO）/Si O2功能纳米粒子以构建疏油层,改性气凝胶在V水:V正十六烷=50:1的含油废水中表现出良好的吸水性和疏油性。结果表明,结合其丰富的多孔性（孔隙率为85%）、优越的吸光性（湿态下对太阳光谱达到大于90%的强吸收强度）和较好的隔热性能(导热系数为0.371 W m-1K-1),未改性气凝胶表现出优异的光热转换性能。在1 k W m-2的太阳光照射下蒸发率高达1.67 kg m-2 h-1,蒸发效率达到90%;改性后的气凝胶在1 k W m-2的太阳光照射下,含油废水中的蒸发效率也高达81%,远远高于改性前的气凝胶（26%）。以埃洛石纳米管和木质纤维为原料,首先使两种材料在水溶液中混合,然后进行冷冻干燥形成稳定一体的气凝胶块体,再将其碳化以构建能量转换层,从而实现高效的太阳能界面蒸发。最后将其浸泡在PFO/纳米Al2O3无水乙醇溶液中进行疏油改性以实现在含油废水中高效的能量转换效率。结果表明,未改性气凝胶表面疏松多孔（孔隙率为89%）,孔径相互交错相通,形成稳定的3D结构,具有较低的密度(0.301 g cm-1),同时具有较低的导热系数(0.206 W m-1 K-1)和强吸水能力。得益于碳化,材料的吸光率高于95%,从而具备优良的能量转换性能,蒸发率为1.4322 kg m-2 h-1,1 k W m-2太阳光照射下的蒸发效率为84%。而在V水:V正十六烷=25:1的含油废水中,由于孔隙被油堵塞,水的蒸发效率只能达到48%左右。相反,改性气凝胶与正十六烷的接触角为139o,具有优良的疏油性能,在1.0 k W m-2太阳光照射下,蒸发效率可达79%左右。此外,改性气凝胶也表现出一定的隔盐净化能力。
赵淑静[4]（2021）在《基于金属泡沫的光热材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究》文中认为随着人类社会的迅速发展,水资源短缺问题越来越严重,可供人类使用的淡水资源仅占整体水量的4%。因此,通过特定的技术对海水进行淡化处理是解决淡水资源不足这一严重问题的有效途径。近年来,太阳能光热蒸发技术是海水淡化最有效且最具前景的方法,因此备受研究者的青睐。目前大多数研究者的关注点在于高的光热转换效率和在恶劣环境中的耐受性能。由于日常生活中存在大量的含油废水,因此,本文从实际应用的角度出发,利用太阳能光热蒸发技术处理生活中含油废水具有一定的研究意义,而探索制备一系列的疏油型光热转换材料是本论文研究的重点。由于金属泡沫材料针状晶体具有优异吸光性,而且之前的研究尚未报道过,所以本文以此类材料为基体材料,并通过进一步改性达到良好的疏油效果,以研究其在含油废水中的光热蒸发性能。具体而言,本文以泡沫镍/铜和石油沥青为基底,利用简单的工艺制备新型太阳能界面蒸发光热材料,并系统研究影响光热转换效率的一系列因素。研究结果不但为光热材料的制备提供了新的研究思路,而且也为太阳能界面蒸发光热转换系统的设计和优化提供了一条新途径。本论文主要内容:（1）通过一步水热法将泡沫镍制备成高吸光样品。利用无机硫对泡沫镍进行化学改性,将硫粉附着于泡沫镍骨架表面产生的纳米镍丝上,一方面使得网状结构更加密集以显着增强吸光性,另一方面增强样品的表面浸润性。此外,测试时构建双层结构,上层为制备的泡沫镍样品（命名为S-Ni foam）,有利于良好的光吸收能力,下层为木头基体,其较低的导热系数减少了周围环境的热损失,从而实现高效的太阳能光热转换效率。实验结果表明,由于其多孔结构、高吸光能力和隔热性能好等特性,使其具有优异的太阳能驱动光热产汽性能,在1 k W m-2辐射下,蒸发率可达1.33 kg m-2h-1,光热转换效率高达83.6%。更有趣的是,通过简单的改性赋予其显着的疏油特性,在含油废水中的光热转换效率高达79.1%,这在很大程度上扩大了太阳能光热材料的应用范围。（2）将泡沫铜用盐酸洗涤后制备成具有粗糙表面的高吸光样品,由于其自身的三维网状结构,可以为水分子的输送提供良好的运输通道。测试时构建双层结构,上层为制备的泡沫铜样品（命名为R-CF）,以提高光吸收率,下层为聚氨酯泡沫,通过其良好的隔热效果减少热能损失,实现高效太阳能光热驱动产汽。实验结果表明,在1 k W m-2辐射下,在纯水和高浓度盐溶液中的光热转换效率分别为85.25%和70.19%。经过简单的表面改性后仍具有良好的疏油性,在含有废水中的光热转换效率可达77.0%,使其不论在实际海水或油水中都可作为理想的功能化光热材料。（3）由于金属材料成本造价高限制了其进一步的实际应用,因此以沥青为原料进行进一步的探索,不仅为太阳能蒸汽的应用选材提供了一种新思路,也为太阳能界面蒸发光热转换系统的设计和优化提供了一条新途径。以沥青为基体材料,利用Ca CO3和Na Cl的组合模板将其碳化制备成具有多孔结构的样品（命名为PCN）,并作为太阳能接收器,可有效产生太阳能蒸汽。该样品表现出优异的孔隙率和中孔特征,平均孔径为26.8 nm,且具有优异的吸光率（86%）和较好的隔热性(导热系数0.993 W m-1K-1),使其有效减少热损失和促进界面蒸发。实验结果表明,PCN显示出优越的光热转换性能,1 k W m-2辐射下的光热转换效率高达88%。因此,利用原料丰富且低成本的沥青来制备太阳能接收器可能蕴含着巨大的潜力,例如用于污水处理、淡水生产和海水淡化等。
何静娴[5]（2021）在《多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究》文中研究说明水是人类赖以生存和发展的重要物质基础。随着世界人口的急剧增长、工业化水平的不断提高,水污染问题日益加剧,人类社会正面临着严峻的淡水资源紧缺问题,解决这一问题首选的途径是利用清洁能源进行经济高效的海水淡化。太阳能驱动海水淡化技术既能利用绿色能源生产清洁水,还能缓解化石能源短缺问题。太阳能界面蒸发技术无需对整个水体加热,仅在水体与空气的界面处通过蒸发器利用太阳能加热水面产汽,极大地提高了蒸汽转化效率,将太阳能驱动海水淡化技术向前推进了一大步,是目前该领域的研究热点。蒸发器的设计是太阳能界面蒸发系统的研究基础和关键问题。等离激元金属,碳,有机多孔聚合物,天然生物质以及水凝胶等光热材料已被用于制备界面蒸发器。通过人们不断的探索,蒸发器的蒸汽转化效率不断提高。然而,大多数蒸发器材料存在成本过高,稳定性差等缺点,而且海水中的盐分有可能沉积在蒸发器表面导致效率大大降低甚至失去海水淡化的能力。因此,设计和制备成本低廉,光热产汽性能优异,具有良好耐盐性能和可加工性的蒸发器是今后太阳能海水淡化领域的研究重点。针对现有光热材料制备工艺复杂,成本过高以及能量转换效率与耐盐性能不佳等问题,本课题以价格低廉的大宗化学品为原材料,采用简单的一锅合成或改性的方法,制备了一系列具有低表观密度和导热系数的有机多孔聚合物泡沫,通过调控孔性能,表面浸润性能以及光学吸收性能等,实现光吸收、水输运、隔热、光热转换以及耐盐性能的协调和强化,为太阳能海水淡化和工业废水处理等领域提供高性能低成本的光热材料,为蒸发器的可规模化生产提供新的设计思路。论文研究的主要内容及结论如下:（1）以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为致孔剂,在四氢呋喃/水的二元溶剂中通过水热法制备出交联芳香族多孔聚合物泡沫（PDVB-PS）。PDVB-PS具有可控的多孔结构,低的表观密度及低热导率(0.038 W·m-1·k-1)。进一步利用海藻酸钠和聚吡咯（PPy）对PDVB-PS进行表面改性,改性后的多孔聚合物泡沫（PPy-M-PDVB-PS）展现出超亲水性（水接触角为0°）和高的光吸收能力（90%）。太阳能蒸发测试中,PPy-M-PDVB-PS作为蒸发器在一个太阳光辐射强度下的太阳能蒸汽转化效率可达87.6%。（2）以苯乙烯和1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在四氢呋喃/水的二元溶剂中通过水热法制备出超亲水多孔聚合物泡沫（VMP）。VMP具有良好的机械性能,高的孔隙结构（孔隙率达73.81%）,低的表观密度及低热导率(0.032 W·m-1·k-1)。PPy-VMP蒸发器在一个太阳光辐射强度下,太阳能蒸汽转化效率高达88.3%。单体中离子液体的加入,使制备的VMP在太阳能海水淡化过程中可以实现快速的水传输,在材料表面及时补充蒸发消耗的水分,不仅促进了太阳能蒸汽转化效率的提高,更是防止盐颗粒在蒸发器表面的析出与聚集。（3）以对苯乙烯磺酸钠为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备出超亲水的有机多孔聚合物泡沫（HPSS）。接着在HPSS表面原位生长Fe3O4粒子,之后通过液相界面反应表面聚合吡咯,构建二元吸光层,合成蒸发器（HPSS/Fe3O4/PPy）。与具有单一吸光层PPy的蒸发器（HPSS/PPy）对比,探讨HPSS/Fe3O4/PPy的光吸收性能和光热转化能力。HPSS/Fe3O4/PPy具有更强的光热转换能力及稳定性。HPSS/Fe3O4/PPy在一个太阳光辐射强度下,太阳能蒸汽转化效率高达94.7%,在模拟海水中和高浓度盐溶液中依然保持光热产汽的稳定性。此外,HPSS/Fe3O4/PPy具有磁性,使该蒸发器在实际应用场景中便于定位及回收。（4）以黑色的聚乙烯发泡棉EPE-1为原料,利用浓硫酸,五氧化二磷和过硫酸钾组成的混合氧化体系对其进行改性,改性后的泡沫M-EPE在保持了EPE-1强韧机械性能和低导热能力的同时,还具备超亲水表面以及更强的光吸收能力。将其作为蒸发器应用于太阳能驱动界面蒸发体系,发现M-EPE的蒸汽转化能力受泡沫厚度、孔径以及孔类型等因素影响,通过实验得出:泡沫厚度为5 mm,孔径为0.5 mm的斜孔泡沫（M-EPE-5）具有最优的蒸汽转化能力。M-EPE-5在一个太阳光辐射强度下,太阳能蒸汽转化效率高达93.8%。
周旭[6]（2021）在《耐盐型太阳能驱动界面蒸发器及其效率监测系统的设计与开发》文中认为太阳能驱动界面蒸发技术的开发对解决水资源短缺问题具有重要的意义。针对界面蒸发领域中盐结晶沉积及光热材料的蒸发效率能否保持稳定等问题研究的不足。本文设计开发了具有低成本、高效率、强耐盐的太阳能驱动界面蒸发器及其效率监测系统。研究重点在于:（1）从高效率、低成本的设计角度出发,设计了低曲度耐盐型生物质光热材料。（2）通过借鉴coffee-ring效应和晶核的规律增长机制,创新性的设计和制备了基于“迁移结晶”的长效耐盐型太阳能蒸发器。（3）利用溶液离子浓度差与电势的变化关系,设计了一套蒸发效率监测装置,用以监测在长期的太阳能界面蒸发过程中光热材料的性能变化。主要内容及结论如下:（1）以玉米秸秆基超轻多孔泡沫为基底,负载聚吡咯,设计了新型的低曲度光热转换材料（P-CSA和P-CSMA）。P-CSA和P-CSMA表现出优异的光热性能,在1 kW m-2的光照强度下,太阳能蒸发效率分别为89.74%和96.8%。特别是P-CSMA内部低曲度的大孔径结构,使其在光热转换过程中展现出良好的耐盐性能,在20 wt%的Na Cl溶液中,P-CSMA的太阳能蒸发效率仍可达94.7%。在自然光照条件下的连续蒸发实验中,P-CSMA展示了30天表面无盐结晶的长效耐盐性能,证明P-CSMA在太阳能界面蒸发过程中可以作为一种高效的耐盐型光热转换材料。（2）利用紫外光改性碳化丝藻,制备出超亲水型光热转换材料（SH-CGA）。由于孔隙结构的约束,SH-CGA的耐盐性能较差,这也是微纳孔和低孔隙率光热材料在海水脱盐过程中的通病,为此本文设计了一套具有盐迁移结晶效果的蒸发器。此蒸发器装置明显改善了SH-CGA的耐盐性能,使SH-CGA在自然日光照射下连续蒸发15天后,表面仍然无明显的盐沉积。此外,该装置实现了蒸馏水和盐的同步收集,为优化光热转换材料的耐盐性能和盐的提取提供了一种新颖、通用的方法。（3）通过利用溶液离子浓度差与电势的变化关系,设计了一套蒸发效率检测装置（EEMD）。以表面改性的青椰纤维（SCF）作为光热转换材料,配合蒸发效率监测装置进行性能测试。实验结果表明,光热材料蒸发效率与电势的变化呈正相关,可以依据电势的实时变化监测光热材料的性能。此设计为太阳能界面蒸发系统的高效稳定运行提供了一种简单通用的实时监测方法。综上所述,本文为全面解决光热材料盐结晶沉积和长效蒸发效率监测的问题提供了理论支撑和技术指导,为太阳能界面蒸发的实际应用提供了新的材料和研究思路。
王蓓[7]（2021）在《碳基复合材料用于海水淡化协同VOCs降解的研究》文中研究指明水资源匮乏和水体污染是全球一直以来面临的两大难题。作为相变传质过程的水蒸发过程,不仅可以去除盐、重金属、有机染料等物质,还可以产生洁净的水蒸气。因此,有望从海水或污水中获取淡水。太阳能法将太阳能采集与脱盐技术结合,具有安全、环保等优点,而光热材料的引入也大大提高了太阳能利用效率。然而,如果水源受到挥发性有机化合物（VOCs）的污染,则可能会加速VOCs的挥发,并使其在蒸馏液中富集。针对此类问题,本论文设计采用微波法合成了光热-光催化复合材料,提出利用光热-光催化技术进行海水淡化,同时对VOCs进行降解,从而达到最终产生洁净的淡水资源的目的。本论文还探究了光热材料与光催化材料对VOCs降解的协同影响。本论文的主要研究内容分为如下三部分:1.C掺杂MnO2膜及其海水淡化协同VOCs降解的研究采用微波辅助合成法实现快速制备MnO2并掺杂在C材料中,将其应用于海水淡化协同甲醛降解的应用。MnO2具有较高的氧化性能,极大地提高了甲醛的降解活性,是极具开发潜力的氧化物催化材料。而C材料作为碳基光热材料,其优异的光热性能可以较好地进行海水淡化（光热蒸发效率可达94.88%）,获取淡水并脱除盐等杂质,并将热量传递给MnO2,从而进一步促进MnO2的催化活性（降解率可达88.7%）,获取洁净的淡水资源。2.微波气固相表面改性MXene及其海水淡化协同VOCs降解的研究采用微波气固相表面改性,快速、便捷地制备Ti O2/MXene复合材料,并应用于海水淡化协同苯酚降解的应用。选用MXene（Ti3C2）作为碳基材料,其多层结构提供了较多的表面活性位点,有效吸收光能量,提高光热转换效率,并在微波反应过程中原位生成Ti O2。该复合材料以其原位合成的紧密结构,促进了复合材料的电子和空穴的分离效率,实现了光热（光热转换效率为38.06%）与光催化（降解率为47.13%）的协同反应。本部分通过调节微波的加热功率与时间来探究了光热材料与光催化材料原位生成的比例对反应活性的影响,同时该复合材料还适用于对多种VOCs进行降解。3.Mn2O3生物质复合材料及其海水淡化协同VOCs降解的研究结合前两部分的探究,本部分采用将负载催化剂MnO2的生物质材料碳化成光热-光催化材料,并应用于海水淡化协同甲醛降解的应用。生物质碳基材料拥有厚度优势,可延缓盐在其顶端的堆积,减少因堆积造成的光利用率降低现象,且有利于蒸发过程中延长甲醛分子的捕获时间,以获得出色的甲醛降解活性（降解率可达89.4%）。此外,由于生物质碳基材料拥有良好的内部孔道结构和自身隔热性能,促使其具有出色的吸水性,热损失也显着减少,这有助于光吸收能力的提高,,从而进一步提高了光热转化效率（光热蒸发效率可达105.84%）。而生物质碳光热产生的热量亦可促进Mn2O3的催化性能,产生协同作用。此外,该复合材料具有的吸附性能,可应用于吸附海水中的染料等杂质。
王松雪[8]（2020）在《CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS去除水中有机污染物》文中指出随着新技术的不断发展和广泛应用,越来越多的新兴有机污染物在水体中被检出,严重威胁生态环境和人类健康,而水处理中常规的微滤/超滤膜分离技术难以有效去除此类难降解的有机污染物。过一硫酸盐（PMS）活化是一种新型的高级氧化技术能够有效降解水中的有机污染物,因此,将膜分离与PMS高级氧化技术相结合有望在过滤的同时实现有机污染物的降解。中空纤维陶瓷膜填装密度高、占地面积小而且具有优异的抗氧化性能,是一种非常适合与高级氧化技术耦合应用的膜材料。但中空纤维陶瓷膜由于自身抗弯强度低的缺点,导致其在运输、装填和使用过程容易出现断裂,且制备过程中需要较高的烧结温度,导致其制备成本较高。因此,首先通过相转化干/湿纺丝和液相烧结的方法在较低烧结温度下,优化制备出具有较高抗弯强度的中空纤维陶瓷膜,然后采用浸渍-提拉-烧结的方法将具有高效活化PMS能力的氧化铜（CuO）催化剂负载到中空纤维陶瓷膜上,构建了CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS体系,实现水中有机污染物的有效去除同时提高膜的抗污染性能。目前所取得的研究成果如下:针对中空纤维陶瓷膜抗弯强度低的缺点,采用相转化干/湿纺丝法制备氧化铝（Al2O3）中空纤维陶瓷膜,在铸膜液中掺杂CuO和二氧化钛（TiO2）作为液相烧结助剂,从而降低烧结温度并提高中空纤维陶瓷膜的抗弯强度。系统研究了制备过程中CuO的掺杂量对中空纤维陶瓷膜的微观孔结构、孔径大小、孔隙率和抗弯强度等性质的影响,实验结果表明,掺杂CuO的中空纤维陶瓷膜的抗弯强度得到了大幅度的提升,当CuO掺杂量为3 wt.%时,在1250℃温度下烧结而成的中空纤维陶瓷膜的抗弯强度最高,比不添加CuO的中空纤维陶瓷膜的抗弯强度高3倍以上。这主要是因为在烧结过程中CuO与TiO2产生液相低温共熔物促进了陶瓷颗粒的生长导致膜体更加致密,从而提高了膜的抗弯强度。然而当CuO的掺杂量过高时,膜表面会出现大孔缺陷,反而不利于膜性能的提升。优化得到的中空纤维陶瓷膜表现出良好的通量和耐腐蚀性能,但掺杂到膜中的CuO由于受到高温及与TiO2产生共熔物的影响并没有表现出良好的PMS活化性能。为了制备得到具有高效活化PMS功能的中空纤维陶瓷催化膜,首先需要制备出具有高效活化PMS的催化剂。通过在硝酸铜溶液中添加聚乙二醇（PEG）后经一步煅烧的方法成功制备了具有较高PMS活化性能的CuO催化剂。该方法可以实现CuO催化剂简单、稳定的制备,而且由于PEG的加入使得硝酸铜溶液具有一定的粘度,有利于作为浸膜液将CuO负载到中空纤维陶瓷膜上,得到具有原位活化PMS功能的催化膜。系统表征了CuO催化剂的微观结构和理化性质,并构建了非均相PMS活化体系来降解以双酚A（BPA）为代表的有机污染物。实验结果表明,该方法制备的CuO催化剂具有更大的比表面积,有利于催化剂活性点位的充分暴露,进而产生大量的活性物种,实现了水中BPA的高效降解。深入分析研究了CuO/PMS体系降解BPA的机理,明确了单线态氧（1O2）是起主要作用的活性物种。进一步地,比较了CuO催化剂分散到原水中以及负载到中空纤维陶瓷膜上两种PMS活化与膜过滤耦合模式对水中BPA的降解效能。研究表明,催化膜原位活化PMS的耦合模式能够更加稳定、高效的实现BPA的降解,而且受实验条件和水中腐殖酸（HA）的影响更小,表现出中空纤维陶瓷膜原位活化PMS体系的优势。考察了浸渍-提拉-烧结法制备CuO负载中空纤维陶瓷膜过程中,烧结温度和负载次数对膜基本性能（孔径、孔隙率、通量、截留率等）的影响,以及制备条件和实验参数对CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS降解BPA效能的影响,探讨了CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS去除水中有机污染物的作用机制。CuO负载层不仅提高了膜的截留性能而且能够活化PMS高效降解水中的BPA,出水中BPA的去除率可以达到96%以上。原因在于,当原水通过膜时几乎所有的PMS被膜上的CuO负载层在极短时间内活化,产生大量的活性物种参与BPA的降解。探究了水中的不同离子和HA对CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS体系降解BPA效能的影响,对体系中BPA的降解产物进行了分析,推导出可能的降解路径。进一步地,以松花江水作为处理对象,考察了CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS体系的净水效果和膜抗污染性能,实验结果表明,CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS体系能够有效增强原水中DOC、UV254和荧光物质等的去除效果,并且显着减缓在膜过滤过程中的污染程度,是具有良好应用前景的陶瓷膜水处理技术。
宋澄杰[9]（2021）在《太阳能界面蒸馏中蒸出有机物的原位去除研究》文中研究指明近两年,出现了一种新的海水淡化技术——太阳能界面蒸馏。由于其无需外加能源、操作简单等特点,是一项可以作为面向特殊条件供水的新兴技术。该技术把太阳能转化为热能加速水体蒸发,通过水的相变实现水和水中杂质的分离。然而,在海水或者地表水中普遍含有成分复杂的有机物,水的相变过程可以有效分离无机盐,对有机物的分离效果却不尽人意。因此,去除太阳能界面蒸馏中蒸出的有机物是一项很有意义,也是很有必要的工作。针对这个问题,本工作研究了太阳能界面蒸馏中有机物的蒸出情况;随后,对蒸馏膜进行改性,引入催化功能,在蒸馏膜内原位降解蒸出的有机物。目前所取得的研究成果如下:首先以苯酚等挥发性物质、牛血清蛋白等不挥发物质为模型污染物,考察模型污染物在太阳能蒸馏中的蒸出情况,挥发性有机物苯酚等可以大量地从原水中蒸出,蒸出比例都在50%以上;非挥发有机物牛血清蛋白、腐殖酸、罗丹明B、葡萄糖溶液也可以在太阳能蒸馏中蒸出,蒸出比例分别为16.2%、7.7%、13.0%、14.6%。随后又以实际地表水和海水为蒸馏对象,研究复杂水质条件下,有机物的蒸出情况。不同的地表水样,有机物蒸出比例不同,白洋淀水样有机物蒸出比例最低,原水TOC为10.58 mg/L,收集冷凝水TOC为3.14 mg/L,有机物蒸出比例为29.7%。右江水样有机物蒸出比例最高,原水TOC为1.26 mg/L,冷凝水TOC为0.78 mg/L,有机物蒸出比例为61.9%。结合三维荧光分析技术研究太阳能界面蒸馏前后水质变化,发现亲水的蛋白类物质较容易被蒸出,而疏水的腐殖质较难被蒸出。推测有机物的蒸出与有机物分子和水分子形成的氢键有关,与水形成的氢键越多,有机物分子越容易被蒸出。蒸馏不同分子量的聚乙二醇溶液,随着聚乙二醇分子量的增加,聚乙二醇分子与水分子形成的氢键增多,蒸出的比例也随之变多。由于水中有机物易蒸出,通过材料改性的方法将过硫酸盐活化功能引入太阳能蒸馏膜,从而实现蒸出有机物的原位降解。首先通过浸渍煅烧的方法将钴锰复合金属氧化物生长在碳纤维膜上（C/Mn Co）。C/Mn Co纤维膜的太阳能吸收率为94.58%,蒸馏速率为1.29 kg m-2 h-1。C/Mn Co纤维膜蒸馏10 mg/L苯酚溶液的时候,蒸馏冷凝水苯酚浓度为10.20 mg/L（苯酚蒸出率为102%）,在待蒸苯酚原溶液内分别加入PMS和PDS,苯酚蒸出率降为40.2%和50.4%。又以C/Mn Co纤维膜太阳能界面蒸馏松花江水,无氧化剂情况下,TOC蒸出率为56.6%,分别加入PMS和PDS,TOC蒸出率降为15.0%和21.8%。结合电子顺磁共振检测技术,发现PMS和PDS在氧化过程中起主要作用的都是·OH。C/Mn Co纤维膜活化过硫酸盐也能有效降解高盐水中蒸出的有机物。虽然过硫酸盐活化可以有效降解太阳能界面蒸馏中蒸出的有机物,但是需要源源不断地投加氧化剂,在实际使用中操作不便利。为此,需要一种无需投加氧化剂又能源源不断降解蒸出有机物的技术。首先通过溶胶凝胶法和高温还原法将m-TiO2-x包覆在SiO2纤维外面形成m-TiO2-x壳层,得到黑色的m-TiO2-x纤维膜,太阳能吸收率为82.2%,太阳能界面蒸馏速率为1.08 kg m-2 h-1,光-汽转换效率为73.3%。m-TiO2-x纤维膜蒸馏体系中,无光照,体相加热蒸馏收集到的冷凝水中苯酚浓度为10.5 mg/L（蒸出率为105%）;光照时,太阳能界面蒸馏中苯酚蒸出率为4.5%。以实际松花江水为蒸馏对象,无光照时,体相加热蒸馏中TOC蒸出率为47.3%;光照时,太阳能界面蒸馏中TOC蒸出率为20.1%。该过程中m-TiO2-x既充当光热转换材料,又充当光催化材料。m-TiO2-x内部电子被辐照激发跃迁到高能级以后,小部分激发电子与m-TiO2-x表面的O2分子结合生成超氧自由基,大部分电子弛豫过程中与空穴复合,进而放热。同时,m-TiO2-x纤维膜具有很好的机械性和抗腐蚀性,循环浸泡使用30天以后,催化性能没有下降。本课题首先研究了太阳能界面蒸馏中有机物的蒸出情况。通过蒸馏膜改性,引入了过硫酸盐活化功能和光催化功能,实现了太阳能界面蒸馏中蒸出有机物的有效去除。在接下来的研究工作中,可进一步深挖有机物的蒸出规律,尝试代入数学模型,同时可以进一步优化蒸馏膜的催化活性,使其降解有机物的性能更好。
潘天帝[10]（2020）在《ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其在水处理中的作用机制研究》文中研究指明淡水资源短缺是人类生存和发展面临的重要问题之一。近年来,由于原油泄漏等事故以及人口增长、工农业发展产生的废水越来越多,加剧了环境污染和水质恶化。因此,废水处理及水资源的环境净化已成为近年来国际研究的热点问题。氧化锌（ZnO）纳米材料由于具有高的比表面积、优异的光催化性、良好的抗菌性和热稳定性等特点,在废水处理领域具有广阔的应用前景。同时,静电纺纳米纤维材料以其高比表面积、独特的孔隙结构、易于功能化等优势也受到废水处理等相关研究的重视,被认为是解决相关问题的最有希望的材料之一。本文在分析ZnO纳米材料和纳米纤维材料在水净化领域的应用现状及存在的问题基础上,提出选用具有高比表面积、高柔韧性、高孔隙率和优异的化学稳定性等特点的电纺聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜作为ZnO纳米材料的衬底,制备ZnO@PVDF纳米纤维复合膜,通过该复合膜解决ZnO纳米材料重复利用率低的问题,同时弥补PVDF纳米纤维膜在污水处理中易污染和易结垢的缺陷,探究一种新型ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备方法并研究其在废水处理中的作用机制。论文首先采用静电纺丝技术和水热合成技术相结合的方法,探究ZnO@PVDF纳米纤维复合膜制备的可行性,并探讨ZnO纳米线的结晶形态、形貌、生长位置及分布特征与前驱体浓度、热处理温度、生长液物质摩尔比和氨水体积比之间的关系。结果表明在乙酸锌（Zn（Ac）2）质量分数为1.5%,热处理温度为130℃,硝酸锌/六次甲基四胺（Zn（NO3）2/HMTA）摩尔比为3:1,氨水体积比为5%条件下,可获得在PVDF纳米纤维膜上单面生长直径均一、分布均匀的ZnO纳米线。构建出具有Janus结构的ZnO@PVDF纳米纤维复合膜,将其应用于油水分离领域和有机污染物降解领域。结果表明,ZnO纳米线的引入,能够增加PVDF纳米纤维膜的比表面积和表面粗糙度,并可改变纳米纤维复合膜表面水滴的润湿态（Wenzel态）。ZnO@PVDF纳米纤维复合膜在生长ZnO纳米线的一面表现出亲水性/水下疏油性,用水预润湿纳米复合膜,用于实现“水去除”;未生长的一面呈现疏水性,用于实现“油去除”,该纳米纤维复合膜对轻油/水混合物和重油/水混合物在重力驱动下分离效率可保持在98.33%-99.84%,水通量和油通量分别为1210 L m-2 h-1和7563 L m-2 h-1;经十次循环后,其分离重油或水的分离效率仍可达97%以上,其表现出优异的油水分离性能和循环稳定性。另外,利用ZnO纳米线的光催化性能,使得ZnO@PVDF纳米纤维复合膜在紫外线照射下具有良好的自清洁性能,在2h照射下,对10 mg L-1的罗丹明B（Rh B）溶液降解率可达98.93%,在五次循环后,该纳米纤维复合膜降解率保持在95%左右。为了进一步扩大ZnO@PVDF纳米纤维复合膜对可见光的吸收范围,论文在PVDF/Zn（Ac）2溶液中加入乙酸钐（Sm（Ac）3）盐,通过静电纺丝技术和水热合成技术制备出Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜。研究Sm（Ac）3加入量对纳米纤维复合膜形貌、晶体结构、比表面积、孔径分布和光催化性能的影响。结果表明,当加入0.12at%Sm（Ac）3时,ZnO纳米线的平均直径减小至45nm,带隙减小至3.09 e V,氧空位含量增加,纳米复合膜的比表面积增加至17.5 m2 g-1,其平均孔径减小至0.1063μm。采用不同粒径的聚苯乙烯（PS）微球进行液体过滤测试,结果表明,在60 k Pa的渗透压力下,Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜对0.08μm的PS微球,具有较高的过滤效率（98%）和水通量(1847 L m-2 h-1)。此外,还探究其对有机物染料的光催化性能,结果表明,Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜在氙灯照射下对阴离子染料或阳离子染料降解率可达96%,在五次循环后,降解效率并无明显变化。最后,以静电纺丝技术和水热合成技术相结合制备的单面生长ZnO纳米纤维复合膜为前提,通过乙醇浸泡工艺使得PVDF纳米纤维膜的表面和内部均生长出ZnO纳米线,并利用ZnO纳米线自身羟基易被氟化的特性,结合化学气相沉积法制得改性P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜并应用于膜蒸馏领域。研究水热时间对纳米复合膜的形貌、孔隙率、孔径分布、润湿性和膜蒸馏性能的影响,结果表明,水热时间为2h时,P-ZnO@PVDF纳米复合膜孔隙率增大至91%,平均孔径为0.31μm,表面呈超疏水性。相比商业PVDF膜,P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜具有良好的耐润湿性和耐结垢性,这是因为改性的ZnO纳米线增加了膜表面异质成核势垒、降低流体与膜接触面积和接触时间,P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜对模拟海水运行60h后,截盐率可达99.9%,通量为15.7 L m-2h-1。论文的研究可为有机-无机纳米纤维复合膜的制备及其在高效油水分离、印染废水等有机废水的光催化降解及膜蒸馏等领域的应用提供新的思路和途径。
二、天津大规模生产海水淡化饮用水（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、天津大规模生产海水淡化饮用水（论文提纲范文）
（1）新型纳滤膜在水处理与水回用中的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 NF膜的结构介绍和商品NF膜的分离特性 |
| 2 商品NF膜在不同应用场景下的水处理性能及可能的不足 |
| 2.1 饮用水深度净化 |
| 2.2 海水/苦咸水淡化预处理 |
| 2.3 城镇污水处理 |
| 2.4 印染废水处理 |
| 2.5 垃圾渗透液处理 |
| 2.6 食品及饮料废水处理 |
| 2.7 制药废水处理 |
| 3 新型NF膜的结构、机理、分离特性及其在水处理/回用中的应用潜力 |
| 3.1 基于纳米掺杂的NF膜 |
| 3.2 基于中间层优化的NF膜 |
| 3.3 基于自由界面制备的NF膜 |
| 3.4 基于聚酯除盐层的NF膜 |
| 4 总结与展望 |
（2）正渗透技术在海水淡化中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 本研究的目的及意义 |
| 1.2 本文的主要研究内容、技术路线及创新之处 |
| 1.2.1 主要研究内容 |
| 1.2.2 技术路线 |
| 1.2.3 本文的创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 海水淡化研究现状 |
| 2.1.1 反渗透海水淡化技术 |
| 2.1.2 海水淡化预处理技术 |
| 2.1.3 海水淡化除硼方法 |
| 2.2 正渗透技术研究现状 |
| 2.2.1 正渗透基本原理 |
| 2.2.2 正渗透的影响因素 |
| 2.2.3 正渗透除硼研究现状 |
| 2.2.4 肥料驱动正渗透的应用 |
| 2.2.5 纳滤型正渗透膜研究现状 |
| 2.3 正渗透在海水淡化中的应用 |
| 第3章 实验材料与方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 膜材料 |
| 3.1.3 仪器及设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 纳滤型正渗透膜的制备 |
| 3.2.2 正渗透实验 |
| 3.2.3 纳滤及反渗透实验 |
| 3.2.4 测试方法 |
| 第4章 正渗透-纳滤-反渗透海水淡化工艺 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 操作流程和实验参数 |
| 4.2.1 原料液和汲取液 |
| 4.2.2 实验参数 |
| 4.3 正渗透过程产水性能 |
| 4.4 纳滤过程产水性能 |
| 4.5 反渗透过程产水性能 |
| 4.6 正渗透-纳滤-反渗透工艺单位产水能耗 |
| 4.7 正渗透-纳滤-反渗透工艺经济评价 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 反渗透-正渗透海水淡化工艺 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 操作流程和实验参数 |
| 5.3 正渗透过程除硼性能 |
| 5.3.1 原料液对正渗透过程除硼性能的影响 |
| 5.3.2 汲取液对正渗透过程除硼性能的影响 |
| 5.3.3 操作条件对正渗透过程除硼性能的影响 |
| 5.4 反渗透-正渗透工艺与反渗透-反渗透工艺对比 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能界面蒸发系统的设计要点 |
| 1.2.1 水的传输 |
| 1.2.2 热量管理和利用 |
| 1.2.3 光吸收和光热转换 |
| 1.3 光热材料的概述与分类 |
| 1.4 各类光热材料的研究现状 |
| 1.4.1 金属等离子体材料 |
| 1.4.2 碳基材料 |
| 1.4.3 半导体材料 |
| 1.4.4 聚合物材料 |
| 1.5 光热蒸发技术主要应用领域 |
| 1.5.1 海水淡化 |
| 1.5.2 废水处理 |
| 1.5.3 蒸汽发电 |
| 1.6 太阳能光热蒸发技术目前面临的挑战 |
| 1.6.1 以低成本实现大规模生产 |
| 1.6.2 对复杂环境的的可持续处理 |
| 1.6.3 对蒸汽产生的机理研究 |
| 1.7 本课题的研究目的、意义及主要内容 |
| 1.7.1 本课题的研究目的和意义 |
| 1.7.2 本课题的主要研究内容 |
| 1.7.3 本课题研究的创新点 |
| 第二章 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶的制备及其光热转换性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征部分 |
| 2.2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2.2 基于埃洛石纳米管-氧化石墨烯的光热蒸发系统的制备 |
| 2.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的形貌表征 |
| 2.3.2 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的结构表征 |
| 2.3.3 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于玄武岩纤维气凝胶的疏油改性及其在含油废水中的光热转换性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征部分 |
| 3.2.1 实验药品及仪器 |
| 3.2.2 基于玄武岩纤维的光热蒸发系统的制备 |
| 3.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 玄武岩纤维气凝胶光热材料的形貌表征 |
| 3.3.2 玄武岩纤维气凝胶光热材料的结构表征 |
| 3.3.3 玄武岩纤维气凝胶光热材料的超亲水/疏油性能表征 |
| 3.3.4 玄武岩纤维气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶的疏油改性及其在含油废水中的光热转换性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征部分 |
| 4.2.1 实验药品及仪器 |
| 4.2.2 基于埃洛石纳米管-木质纤维的光热蒸发系统的制备 |
| 4.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的形貌表征 |
| 4.3.2 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的结构表征 |
| 4.3.3 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的亲水/疏油性能表征 |
| 4.3.4 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 1.全文工作总结 |
| 2.未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文、参与项目 |
| 附录Ⅰ |
| 附录Ⅱ |
| 附录Ⅲ |
| 致谢 |
（4）基于金属泡沫的光热材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能界面蒸发技术的发展 |
| 1.2.1 太阳能界面蒸发技术的方式 |
| 1.2.2 太阳能界面蒸发系统的优点 |
| 1.3 太阳能界面蒸发系统的必备条件 |
| 1.3.1 太阳能吸收层 |
| 1.3.2 水传输通道 |
| 1.3.3 隔热储能 |
| 1.4 光热材料的分类 |
| 1.4.1 金属等离子体纳米材料 |
| 1.4.2 碳基材料 |
| 1.4.3 半导体材料 |
| 1.4.4 聚合物材料 |
| 1.4.5 复合材料 |
| 1.5 光热蒸发技术目前的主要应用领域 |
| 1.5.1 海水淡化 |
| 1.5.2 废水处理 |
| 1.5.3 杀菌消毒 |
| 1.5.4 辅助发电 |
| 1.6 本论文研究意义、内容和创新性 |
| 1.6.1 本论文的研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新性 |
| 第二章 基于泡沫镍的制备及其光热转换性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征部分 |
| 2.2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 太阳能光热转换性能研究 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 泡沫镍的制备及形貌表征 |
| 2.3.2 泡沫镍样品的结构表征 |
| 2.3.3 泡沫镍样品光热转换性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于泡沫铜的制备及其光热转换性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征部分 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 太阳能光热转换性能研究 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于沥青的光热转换性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品及仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 沥青样品的制备流程及形貌 |
| 4.3.2 沥青光热产汽系统的结构表征 |
| 4.3.3 沥青样品的光热转换性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文、参与项目 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 传统的海水淡化技术 |
| 1.2.1 海水淡化技术的发展历史 |
| 1.2.2 我国海水淡化技术的应用现状 |
| 1.2.3 传统海水淡化技术的分类 |
| 1.2.4 传统海水淡化技术面临的问题 |
| 1.3 太阳能海水淡化技术 |
| 1.3.1 太阳能海水淡化技术的原理 |
| 1.3.2 太阳能海水淡化技术的发展历程 |
| 1.3.3 太阳能海水淡化技术面临的机遇与挑战 |
| 1.4 太阳能驱动界面蒸发系统 |
| 1.4.1 太阳能驱动蒸发系统的分类 |
| 1.4.2 太阳能驱动界面蒸发的技术原理及发展趋势 |
| 1.4.3 太阳能驱动界面蒸发系统中蒸汽转化效率的计算 |
| 1.4.4 高性能太阳能界面蒸发系统的材料选择和结构设计 |
| 1.5 太阳能驱动界面蒸发系统的应用 |
| 1.5.1 太阳能海水淡化 |
| 1.5.2 太阳能光热杀菌 |
| 1.5.3 太阳能蒸汽发电 |
| 1.6 本课题的研究意义与研究内容 |
| 第2章 芳香族多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征部分 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 材料表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PDVB-PS和 M-PDVB-PS的结构表征 |
| 2.3.2 PDVB-PS的孔性能表征 |
| 2.3.3 PDVB-PS和 M-PDVB-PS的形貌表征和表面浸润性研究 |
| 2.3.4 PPy-M-PDVB-PS的光吸收性能研究 |
| 2.3.5 PDVB-PS和 M-PDVB-PS的热稳定性能以及导热性能表征 |
| 2.3.6 PPy-M-PDVB-PS太阳能光热转换性能研究 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 高耐盐超亲水多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征部分 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 VMP的结构表征 |
| 3.3.2 VMP的机械性能、热稳定性能以及表面浸润性能表征 |
| 3.3.3 VMP的形貌表征 |
| 3.3.4 VMP的孔性能表征和PPy-VMP稳定性测试 |
| 3.3.5 VMP和 PPy-VMP光吸收性能和导热性能表征 |
| 3.3.6 PPy-VMP的太阳能光热转化性能以及耐盐性能研究 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 磁性超亲水多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征部分 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 材料表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 HPSS,HPSS/Fe_3O_4和HPSS/Fe_3O_4/PPy的结构表征 |
| 4.3.2 HPSS,HPSS/Fe_3O_4和HPSS/Fe_3O_4/PPy的孔性能表征 |
| 4.3.3 HPSS和 HPSS/Fe_3O_4/PPy表面浸润性能研究 |
| 4.3.4 HPSS,HPSS/Fe_3O_4和HPSS/Fe_3O_4/PPy热稳定性和磁性表征 |
| 4.3.5 HPSS,HPSS/Fe_3O_4和HPSS/Fe_3O_4/PPy导热性能和光吸收性能表征 |
| 4.3.6 HPSS,HPSS/Fe_3O_4,HPSS/PPy和 HPSS/Fe_3O_4/PPy太阳能光热转化性能研究 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 超亲水聚乙烯发泡棉的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征部分 |
| 5.2.1 实验部分 |
| 5.2.2 材料表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 EPE-1和M-EPE-5 的结构表征 |
| 5.3.2 EPE-1和M-EPE-5 的形貌表征及元素分析 |
| 5.3.3 EPE-1和M-EPE-5 的机械性能及表面浸润性能表征 |
| 5.3.4 EPE-1和M-EPE的光吸收性能及导热性能研究 |
| 5.3.5 EPE-1和M-EPE-5 热稳定性能的表征及M-EPE-5 蒸发焓的研究 |
| 5.3.6 M-EPE太阳能光热转化性能研究 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）耐盐型太阳能驱动界面蒸发器及其效率监测系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光热材料的设计要点 |
| 1.2.1 光吸收 |
| 1.2.2 热量管控与利用 |
| 1.2.3 水传输 |
| 1.3 光热材料的分类 |
| 1.3.1 金属半导体材料 |
| 1.3.2 碳基材料 |
| 1.3.3 聚合物材料 |
| 1.3.4 生物质材料 |
| 1.4 光热材料的应用领域 |
| 1.4.1 海水淡化 |
| 1.4.2 污水处理 |
| 1.4.3 灭菌消毒 |
| 1.4.4 光热发电 |
| 1.5 面临的挑战 |
| 1.6 研究目的、研究内容、技术路线及创新点 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 1.6.4 创新点 |
| 第2章 低曲度孔道结构光热材料的开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品试剂 |
| 2.2.2 仪器及设备 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 太阳能光热转换性能研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 低曲度孔道结构光热材料的制备及微观形貌 |
| 2.3.2 低曲度孔道结构光热材料的力学性能及光吸收测试 |
| 2.3.3 低曲度孔道结构光热材料的润湿性测试 |
| 2.3.4 低曲度孔道结构光热材料的光热转换性能研究 |
| 2.3.5 低曲度孔道结构光热材料的耐盐性能及淡化海水测试 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 微纳孔结构光热材料的耐盐性研究及盐迁移装置的设计 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品试剂 |
| 3.2.2 仪器及设备 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.4 太阳能光热转换性能研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微纳孔结构光热材料的制备及微观形貌 |
| 3.3.2 微纳孔结构光热材料的结构表征及孔隙结构测试 |
| 3.3.3 微纳孔结构光热材料的力学性能及光吸收测试 |
| 3.3.4 微纳孔结构光热材料的润湿性及隔热性能测试 |
| 3.3.5 微纳孔结构光热材料的光热转换性能研究 |
| 3.3.6 微纳孔结构光热材料的淡化海水测试及盐迁移装置的研究 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 光热材料蒸发效率监测装置设计与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品试剂 |
| 4.2.2 仪器及设备 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 太阳能光热转换性能研究 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 青椰纤维基光热材料的制备及微观形貌 |
| 4.3.2 青椰纤维基光热材料的力学性能及光吸收测试 |
| 4.3.3 青椰纤维基光热材料润湿性及隔热性能测试 |
| 4.3.4 青椰纤维基光热材料的光热转换性能研究 |
| 4.3.5 青椰纤维基光热材料的淡化海水测试以及蒸发效率监测装置的研究 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）碳基复合材料用于海水淡化协同VOCs降解的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 海水淡化技术 |
| 1.2.1 “热法”淡化法 |
| 1.2.2 “膜法”淡化法 |
| 1.2.3 其他方法 |
| 1.2.4 海水淡化存在的问题 |
| 1.3 VOCs(挥发性有机化合物)污染 |
| 1.3.1 VOCs的来源 |
| 1.3.2 VOCs的危害 |
| 1.3.3 VOCs的控制 |
| 1.4 光热-光催化技术 |
| 1.4.1 光热材料的性能 |
| 1.4.2 光催化材料的性能 |
| 1.4.3 光热-光催化复合材料的协同反应 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 第2章 实验设备与测试方法 |
| 2.1 原料和仪器 |
| 2.1.1 原料试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂性能评价 |
| 2.2.1 光热性能测试 |
| 2.2.2 光催化性能测试 |
| 2.2.3 光电化学性能测试 |
| 第3章 C掺杂MnO_2膜及其海水淡化协同VOCs降解的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光热-光催化复合材料的制备 |
| 3.2.1 MnO_2纳米簇的制备方法 |
| 3.2.2 C/MnO_2膜的制备方法 |
| 3.3 催化剂的物相结构表征 |
| 3.3.1 催化剂XRD表征分析 |
| 3.3.2 催化剂SEM表征分析 |
| 3.3.3 催化剂UV-vis光谱分析 |
| 3.3.4 催化剂XPS分析 |
| 3.4 催化剂性能测试 |
| 3.4.1 光催化降解VOC测试 |
| 3.4.2 光热性能测试 |
| 3.4.3 去盐性能与稳定性能测试 |
| 3.4.4 电化学测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微波气固相表面改性MXene及其海水淡化协同VOCs降解的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光热-光催化复合材料的制备 |
| 4.2.1 MXene的制备 |
| 4.2.2 TiO_2/MXene复合材料的制备 |
| 4.2.3 TiO_2/MXene膜催化剂的制备 |
| 4.3 催化剂的物相结构表征 |
| 4.3.1 催化剂XRD表征分析 |
| 4.3.2 催化剂SEM表征分析 |
| 4.3.3 催化剂UV-vis光谱分析 |
| 4.3.4 催化剂比表面积分析 |
| 4.3.5 催化剂XPS分析 |
| 4.4 催化剂性能测试 |
| 4.4.1 微波功率与时间测试 |
| 4.4.2 浓度与VOCs拓展测试 |
| 4.4.3 光热性能测试 |
| 4.4.4 去盐性能与稳定性能测试 |
| 4.4.5 光热-光催化机理探究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Mn_2O_3生物质复合材料及其海水淡化协同VOCs降解的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光热-光催化复合材料的制备 |
| 5.2.1 MnO_2纳米簇的制备 |
| 5.2.2 Mn_2O_3生物质复合材料的制备 |
| 5.3 催化剂的物相结构表征 |
| 5.3.1 催化剂XRD表征分析 |
| 5.3.2 催化剂SEM表征分析 |
| 5.3.3 催化剂UV-vis光谱分析 |
| 5.3.4 催化剂XPS光谱分析 |
| 5.4 催化剂性能测试 |
| 5.4.1 光热性能测试 |
| 5.4.2 光催化降解VOC测试 |
| 5.4.3 去盐性能与稳定性能测试 |
| 5.4.4 电化学测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS去除水中有机污染物（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 膜分离技术 |
| 1.2.1 陶瓷膜简介 |
| 1.2.2 中空纤维陶瓷膜的制备方法 |
| 1.2.3 相转化法的成膜机理 |
| 1.2.4 相转化法制备中空纤维陶瓷膜的影响因素 |
| 1.2.5 中空纤维陶瓷膜在水处理中的应用 |
| 1.2.6 中空纤维陶瓷膜在水处理应用中存在的问题 |
| 1.3 过硫酸盐高级氧化技术 |
| 1.3.1 热活化 |
| 1.3.2 碱活化 |
| 1.3.3 紫外活化 |
| 1.3.4 超声活化 |
| 1.3.5 过渡金属离子活化 |
| 1.3.6 炭基材料活化 |
| 1.3.7 金属氧化物活化 |
| 1.4 膜过滤与高级氧化耦合技术 |
| 1.5 课题的研究目的、意义及主要内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验用水 |
| 2.1.3 实验设备与仪器 |
| 2.2 膜材料与催化剂的制备 |
| 2.2.1 中空纤维陶瓷膜的制备 |
| 2.2.2 CuO催化剂的制备 |
| 2.2.3 中空纤维陶瓷催化膜的制备 |
| 2.3 膜材料与催化剂的表征方法 |
| 2.3.1 微观形貌分析 |
| 2.3.2 晶体结构分析 |
| 2.3.3 表面元素分析 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.3.5 比表面积分析 |
| 2.3.6 孔径分析 |
| 2.3.7 接触角测定 |
| 2.3.8 抗弯强度测定 |
| 2.3.9 纯水通量测定 |
| 2.3.10 截留率测定 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 目标污染物的测定 |
| 2.4.2 降解产物的测定 |
| 2.4.3 金属离子溶出测定 |
| 2.4.4 过一硫酸盐浓度测定 |
| 2.4.5 活性物种的测定 |
| 2.4.6 总有机碳的测定 |
| 2.4.7 UV_(254)的测定 |
| 2.4.8 三维荧光光谱测定 |
| 2.4.9 膜污染阻力分析 |
| 第3章 CuO掺杂中空纤维陶瓷膜的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CuO掺杂中空纤维陶瓷膜的制备 |
| 3.3 CuO掺杂中空纤维陶瓷膜的表征 |
| 3.3.1 微观形貌分析 |
| 3.3.2 晶体结构及元素分析 |
| 3.3.3 孔隙率和孔径大小分析 |
| 3.4 CuO掺杂中空纤维陶瓷膜的理化性能研究 |
| 3.4.1 抗弯强度与原理分析 |
| 3.4.2 渗透性能分析 |
| 3.4.3 耐腐蚀性能分析 |
| 3.5 催化性能的初步探究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 一步煅烧法制备CuO催化剂活化PMS及与膜过滤耦合评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CuO催化剂的制备 |
| 4.3 CuO催化剂的结构与形貌分析 |
| 4.3.1 晶体结构分析 |
| 4.3.2 表面官能团分析 |
| 4.3.3 元素价态分析 |
| 4.3.4 微观形貌分析 |
| 4.3.5 比表面积分析 |
| 4.4 CuO催化剂活化PMS性能研究 |
| 4.5 CuO催化剂活化PMS降解BPA机理研究 |
| 4.6 CuO催化剂的稳定性 |
| 4.7 PMS活化与膜过滤耦合模式对比评价 |
| 4.7.1 两种耦合模式中BPA的去除效果 |
| 4.7.2 实验条件对两种模式去除BPA的影响 |
| 4.7.3 原水量对两种模式去除BPA的影响 |
| 4.7.4 HA对两种模式去除BPA的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 原位活化PMS中空纤维陶瓷膜的降解效能及抗污染性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CuO负载中空纤维陶瓷膜的制备 |
| 5.3 CuO负载中空纤维陶瓷膜的微观形貌分析 |
| 5.4 CuO负载中空纤维陶瓷膜结构和性能分析 |
| 5.4.1 烧结温度与负载次数对孔径与孔隙率的影响 |
| 5.4.2 烧结温度与负载次数对纯水通量的影响 |
| 5.4.3 烧结温度与负载次数对截留率的影响 |
| 5.5 CuO负载中空纤维陶瓷膜活化PMS降解效能分析 |
| 5.5.1 降解对比实验 |
| 5.5.2 烧结温度与负载次数对降解的影响 |
| 5.5.3 通量对BPA降解的影响 |
| 5.5.4 BPA浓度对BPA降解的影响 |
| 5.5.5 PMS投加量对BPA降解的影响 |
| 5.5.6 水中常见离子对BPA降解的影响 |
| 5.5.7 HA对BPA降解的影响 |
| 5.5.8 原位活化PMS的降解机理分析 |
| 5.6 矿化能力与降解产物分析 |
| 5.7 稳定性及普适性评价 |
| 5.8 以实际水为背景的去除效能和抗污染性能研究 |
| 5.8.1 有机污染物的降解效能分析 |
| 5.8.2 催化降解的稳定性和普适性评价 |
| 5.8.3 DOC、UV_(254)和荧光物质的去除 |
| 5.8.4 膜抗污染性能分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）太阳能界面蒸馏中蒸出有机物的原位去除研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 太阳能界面蒸馏技术概述 |
| 1.2.1 太阳能界面蒸馏膜材料的选择 |
| 1.2.2 太阳能界面蒸馏中的热量管理 |
| 1.2.3 太阳能界面蒸馏的水质净化 |
| 1.3 自然界水体中的溶解性有机物 |
| 1.3.1 海水中的有机物 |
| 1.3.2 地表水中的有机物 |
| 1.4 高级氧化技术 |
| 1.4.1 过硫酸盐活化在水质净化中的应用 |
| 1.4.2 光催化技术在水质净化中的应用 |
| 1.4.3 高级氧化技术在太阳能界面蒸馏中的应用 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.5.2 课题研究的内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器和设备 |
| 2.2 光热蒸发膜的表征方法 |
| 2.2.1 光吸收能力分析 |
| 2.2.2 微观形貌分析 |
| 2.2.3 表面特性分析 |
| 2.2.4 照射深度分析 |
| 2.2.5 力学性能分析 |
| 2.2.6 比表面积分析 |
| 2.2.7 孔径分析 |
| 2.2.8 温度测试 |
| 2.3 太阳能界面蒸馏实验与装置 |
| 2.3.1 太阳能界面蒸馏速率的测定 |
| 2.3.2 太阳能界面蒸馏装置 |
| 2.3.3 模拟污染物溶液的蒸发和浓度测定 |
| 2.3.4 实际水体太阳能界面蒸馏实验 |
| 2.3.5 水和蒸馏净水的常规指标检测 |
| 第3章 太阳能界面蒸馏中有机物的蒸出 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 太阳能界面蒸馏实验 |
| 3.3 太阳能界面蒸馏中有机物蒸出的普遍性 |
| 3.3.1 挥发性有机物的蒸出 |
| 3.3.2 非挥发性有机物的蒸出 |
| 3.4 实际原水的无机盐蒸出情况 |
| 3.5 实际原水的有机物蒸出情况 |
| 3.5.1 太阳能界面蒸馏中UV254 的变化 |
| 3.5.2 太阳能界面蒸馏中TOC的变化 |
| 3.5.3 太阳能界面蒸馏中三维荧光的变化 |
| 3.5.4 太阳能界面蒸馏中有机物蒸出的物料平衡 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 过硫酸盐活化/光热复合膜去除蒸出的有机物 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 太阳能界面蒸馏实验和材料 |
| 4.2.1 C/MnCo纤维膜的制备 |
| 4.2.2 C/MnCo纤维膜的表征 |
| 4.3 C/MnCO纤维膜的太阳能界面蒸馏速率评价 |
| 4.3.1 C/MnCo纤维膜的光热转化能力 |
| 4.3.2 C/MnCo纤维膜的太阳能界面蒸馏速率 |
| 4.3.3 C/MnCo纤维膜的太阳能界面蒸馏速率评价 |
| 4.4 活化PMS去除蒸出的有机物 |
| 4.4.1 活化PMS去除苯酚溶液蒸出的苯酚 |
| 4.4.2 活化PMS去除实际水体蒸出的有机物 |
| 4.4.3 太阳能界面蒸馏中PMS氧化机理 |
| 4.5 活化PDS去除蒸出的有机物 |
| 4.5.1 活化PDS去除苯酚溶液蒸出的苯酚 |
| 4.5.2 活化PDS去除实际水体蒸出的有机物 |
| 4.5.3 太阳能界面蒸馏中PDS氧化机理 |
| 4.6 活化过硫酸盐去除高盐水中蒸出的有机物 |
| 4.6.1 活化过硫酸盐去除含盐苯酚溶液蒸出的苯酚 |
| 4.6.2 活化过硫酸盐去除海水中蒸出的有机物 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光催化/光热复合膜去除蒸出的有机物 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 太阳能界面蒸馏实验和材料 |
| 5.2.1 太阳能界面蒸馏和无光催化蒸馏 |
| 5.2.2 m-TiO_(2-x)纤维膜的制备方法 |
| 5.2.3 m-TiO_(2-x)纤维膜的表征 |
| 5.2.4 m-TiO_(2-x)纤维膜的力学特性 |
| 5.3 m-TiO_(2-X)纤维膜的太阳能界面蒸馏速率评价 |
| 5.3.1 m-TiO_(2-x)纤维膜的光热转化能力 |
| 5.3.2 m-TiO_(2-x)纤维膜的太阳能界面蒸馏速率 |
| 5.3.3 m-TiO_(2-x)纤维膜的太阳能界面蒸馏速率评价 |
| 5.4 光催化去除苯酚溶液蒸出的苯酚 |
| 5.4.1 原溶液苯酚浓度的影响 |
| 5.4.2 光强的影响 |
| 5.4.3 蒸馏膜厚度的影响 |
| 5.4.4 弯折对膜性能的影响 |
| 5.4.5 循环性 |
| 5.4.6 二级孔结构增强膜催化性能的机理分析 |
| 5.4.7 太阳能界面蒸馏中光催化反应机理 |
| 5.5 光催化去除实际水体蒸出的有机物 |
| 5.5.1 水中无机盐的去除 |
| 5.5.2 蒸出的有机物的去除 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（10）ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其在水处理中的作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO的结构与性质 |
| 1.3 ZnO基纳米复合材料的制备方法及研究进展 |
| 1.3.1 ZnO基纳米复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 ZnO@无机物衬底复合材料的研究进展 |
| 1.3.3 ZnO@有机纳米纤维复合材料的研究进展 |
| 1.4 ZnO基纳米复合材料在水净化领域的应用 |
| 1.4.1 重金属离子的检测与去除 |
| 1.4.2 含油废水的处理 |
| 1.4.3 有机污染物的去除 |
| 1.4.4 海水淡化领域的应用 |
| 1.5 本文研究内容和意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 PVDF/Zn(Ac)_2纳米纤维膜的制备 |
| 2.2.4 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 纳米纤维复合膜形貌表征 |
| 2.3.2 傅里叶变换红外光谱仪测试(FT-IR) |
| 2.3.3 X射线衍射仪测试(XRD) |
| 2.3.4 热重测试(TGA) |
| 2.3.5 孔径测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 热处理温度对ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌、热稳定性和孔径的影响 |
| 2.4.2 水热摩尔比对ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌的影响 |
| 2.4.3 氨水体积比对ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的油水分离性能和自清洁性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 PVDF/Zn(Ac)_2纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.4 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 纺丝液电导率测试 |
| 3.3.2 纳米纤维复合膜形貌表征 |
| 3.3.3 傅里叶变换红外光谱仪测试(FT-IR) |
| 3.3.4 热重测试(TGA) |
| 3.3.5 X射线衍射仪测试(XRD) |
| 3.3.6 比表面积测试(BET) |
| 3.3.7 表面润湿性能测试 |
| 3.3.8 原子力显微镜测试(AFM) |
| 3.3.9 力学性能测试 |
| 3.3.10 纳米纤维复合膜油水分离性能测试 |
| 3.3.11 纳米纤维复合膜光催化性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌分析 |
| 3.4.2 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜化学结构分析 |
| 3.4.3 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜晶体结构分析 |
| 3.4.4 ZnO纳米线的形成机理 |
| 3.4.5 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜比表面积分析和热学性能分析 |
| 3.4.6 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜力学分析 |
| 3.4.7 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜润湿性分析 |
| 3.4.8 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜油水分离机理及性能分析 |
| 3.4.9 ZnO@PVDF纳米纤维复合膜光催化性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料和试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 PVDF/Zn(Ac)_2/Sm(Ac)_3纳米纤维膜的制备 |
| 4.2.4 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 纳米纤维复合膜形貌表征 |
| 4.3.2 傅里叶变换红外光谱仪测试(FT-IR) |
| 4.3.3 热重测试(TGA) |
| 4.3.4 X射线衍射仪测试(XRD) |
| 4.3.5 比表面积测试(BET) |
| 4.3.6 X射线光电子能谱仪测试(XPS) |
| 4.3.7 孔径和水通量测试 |
| 4.3.8 光催化性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌分析 |
| 4.4.2 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜化学结构分析 |
| 4.4.3 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜晶体结构分析 |
| 4.4.4 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜比表面积分析 |
| 4.4.5 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜热学性能分析 |
| 4.4.6 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜元素分析 |
| 4.4.7 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜紫外-可见漫反射光谱分析 |
| 4.4.8 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜孔径和水通量分析 |
| 4.4.9 Sm掺杂ZnO@PVDF纳米纤维复合膜光催化性能分析及机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其膜蒸馏性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 PVDF/ZnO纳米纤维膜的制备 |
| 5.2.4 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备 |
| 5.3 测试与表征 |
| 5.3.1 纳米纤维复合膜形貌表征 |
| 5.3.2 傅里叶变化红外光谱仪测试(FT-IR) |
| 5.3.3 X射线衍射仪测试(XRD) |
| 5.3.4 X射线光电子能谱仪测试(XPS) |
| 5.3.5 表面润湿性能测试 |
| 5.3.6 力学性能测试 |
| 5.3.7 孔径测试 |
| 5.3.8 孔隙率测试 |
| 5.3.9 液体渗透压力测试(LEP) |
| 5.3.10 耐酸碱性测试 |
| 5.3.11 膜蒸馏性能测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜形貌分析 |
| 5.4.2 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜化学成分分析 |
| 5.4.3 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜孔径、润湿性、耐酸碱性和力学性能分析 |
| 5.4.4 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜膜蒸馏性能分析 |
| 5.4.5 P-ZnO@PVDF纳米纤维复合膜耐润湿和耐结垢分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要内容 |
| 6.2 本文的不足和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
| 致谢 |
四、天津大规模生产海水淡化饮用水（论文参考文献）
- [1]新型纳滤膜在水处理与水回用中的研究进展[J]. 杨哲,戴若彬,文越,王立,王志伟,汤初阳. 环境工程, 2021(07)
- [2]正渗透技术在海水淡化中的应用研究[D]. 王海澜. 山东大学, 2021(09)
- [3]亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究[D]. 夏苗苗. 西北民族大学, 2021(08)
- [4]基于金属泡沫的光热材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究[D]. 赵淑静. 西北民族大学, 2021(08)
- [5]多孔聚合物泡沫的制备及其太阳能界面蒸发性能的研究[D]. 何静娴. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]耐盐型太阳能驱动界面蒸发器及其效率监测系统的设计与开发[D]. 周旭. 兰州理工大学, 2021(01)
- [7]碳基复合材料用于海水淡化协同VOCs降解的研究[D]. 王蓓. 上海师范大学, 2021(07)
- [8]CuO负载中空纤维陶瓷膜原位活化PMS去除水中有机污染物[D]. 王松雪. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]太阳能界面蒸馏中蒸出有机物的原位去除研究[D]. 宋澄杰. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [10]ZnO@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其在水处理中的作用机制研究[D]. 潘天帝. 天津工业大学, 2020(01)