摘要纳米纤维具有良好的浸润性、连通性、较大的比表面积及较强的机械性能，是具有过滤优势的纳米级材料。但目前制得的纳米纤维膜大多亲水或疏水性较差，针对此问题， 本次毕业设计通过将电纺制得的聚丙烯腈纳米纤维膜浸泡于甲基硅酸钾溶液中，通过一 步催化法，使其在纳米纤维膜中形成聚甲基硅酸醇包覆的复合材料，从而获得良好的疏 水性能，同时具有超亲油性。实验结果证明，当甲基硅酸醇溶液的质量分数为 15%时， 制得的聚甲基硅酸醇复合纳米纤维膜具有极佳的疏水性和亲油性，结果显示水接触角可 达 131。04°。本实验并对其过滤效能进行了实际检测，结果显示，利用该复合纳米纤维膜 可对石油醚/水的微乳状液进行选择性过滤，过滤效率可达 97。7%以上。且改性复合膜具 有优异的可重复利用效果，在油性水乳状液过滤领域显示出良好的应用前景。 78381

毕业论文关键词：聚甲基硅酸醇；纳米纤维；微乳液；超过滤 

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title  Design and performance test of osmosis membrane based on  electrospun nanofiber                                     

Abstract Nanofibers have good wettability, connectivity, large specific surface area and strong mechanical properties, they are nanoscale materials with good filtration advantages。 However, the prepared nanofiber membranes mostly have hydrophilicity or poor hydrophobicity。 To solve this problem, in this graduation design, polyacrylonitrile nanofiber membranes obtained by electrospinning were soaked in potassium methyl silicate solution, to make it coated by the poly methyl silicate alcohol, so as to obtain good hydrophobicity and superoleophilicity。 Experimental results show that when the mass fraction of methyl alcohol silicate solution is 15%, the poly methyl silicate alcohol composite nanofiber membrane has excellent hydrophobicity and oleophilicity。 The results showed that water contact angle can achieve 131。04°。 The experiment has been carried out on the actual detection of the filtration efficiency。 The experimental results show that the composite nanofiber membrane can be used to filter the microemulsion of petroleum ether / water selectively, and the filtration efficiency can reach above 97。7%。 And the modified composite membranes with excellent reusable effect show a good application prospect in oily emulsion filtration field。

Keyword: Poly methyl silicate alcohol; Nanofiber; Microemulsion; ultrafiltration。

目 次

1  引言 。。。。 1 

1。1  油水微乳液及现存分离方法 。。 1 

1。2  基于静电纺丝技术制备的纳米纤维简介 。。 2 

1。3  浸润性及相关概念  3 

1。4  甲基硅酸钾及其反应机理 。。。。 4 

1。5  本课题的提出 。。。。 5 

2  实验试剂及仪器 。。。。 6 

2。1  实验试剂 。。。 6 

2。2 实验仪器 。。。。 6 

3  聚甲基硅酸醇复合纳米纤维膜制备及检测 。。 7 

3。1  聚丙烯腈纳米纤维膜的制备 。。 7 

3。2  聚甲基硅酸醇纳米纤维膜的制备及条件最优化 。 7 

3。3  聚甲基硅酸醇纳米纤维膜的表征与检测 。。 8 

3。4  结果分析与讨论 。。 8 

3。5  本章小结 。。 14 

4  聚甲基硅酸醇纳米纤维膜应用于油水分离 。 15 

4。1  利用过滤装置检测超亲油疏水性 。。 15