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《大连理工大学》 2009年
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纳米孔阳极氧化铝膜的制备及分离特性研究

谢品品  
【摘要】: 无机膜在食品分离等领域常涉及蛋白质产品的回收和灭菌等,但由于膜孔结构复杂,定量研究膜的过滤分离性能难度较大。阳极氧化铝膜具有孔道相互平行且严格垂直于膜表面、孔径可调(几百纳米至零点几纳米之间)且分布范围窄等优点,可用于纳米材料的填充及精密分离膜的研制等领域。而由于氧化铝膜本身质脆易碎,需找到合适的支撑体提高其强度后才能具有良好的分离应用前景。 本实验选用高氯酸和乙醇的混合液为电解液,研究了电解液的浓度、温度及抛光的电压、时间、有无搅拌等因素对高纯铝片电化学抛光质量的影响,实验得到了适宜的铝片电抛光条件为:电解液配比(HClO_4:C_2H_5OH)为1:6~1:4(体积比);抛光温度10~20℃;抛光电压为16~20V;抛光时间为2~3min;磁力搅拌。 本实验不剥离膜,而是直接制得以大孔铝基为支撑体的具有较好韧性和强度的新型阳极氧化铝膜,并将其用于牛血清蛋白(BSA)溶液的过滤分析,研究了膜的制备条件对膜分离性能的影响。实验结果表明,随着阳极氧化时间的增加,膜通量逐渐降低,膜截留率增加。过滤初期,随着氧化电压的减小,膜通量逐渐减小,膜截留率增加;过滤后期,氧化电压最小的膜通量最高,而氧化电压最大的膜截留率最高;相同氧化电压下,截留率均随过滤时间增加而逐渐增大。随着支撑体制备时间的增加,膜通量增加,膜截留率无明显变化。随着浸蚀时间的增加,膜通量增加,膜截留率逐渐降低。经二次阳极氧化后膜的通量稍大于一次氧化膜的通量,但膜截留率基本无区别。 本实验还研究了操作条件对膜分离性能的影响,并对膜的分离模型进行了初步研究。实验结果表明,随BSA溶液温度的升高,膜通量先增加后减小,膜截留率先减小随后又有所升高;综合考虑,料液温度在20℃左右为最佳。过滤初期,通量随着BSA浓度增大而减小;过滤后期,浓度较大的体系稳定通量较大。随着溶液PH值的增大,膜通量先减后增,PH为4.7时通量最小;经静态吸附后膜的通量小于没经吸附的膜。随着操作压力的增加,膜初始通量逐渐增大,截留率先减后增;在一定范围内,稳定通量随压力增加而增大,继续增大压力反而会减小;相同操作压力下截留率随过滤时间的延长而增加;综合考虑,操作压力选0.15MPa左右为宜。通过对三种堵塞模型的计算模拟,得出适宜本实验过滤过程的分离模型为中间堵塞模型。膜通量恢复率随反冲次数的增加而逐渐减小,随反冲压力(<0.15MPa)增加而增大;超声清洗也可使膜通量得到恢复。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB383.2

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【引证文献】
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1 吴少华;阳极氧化铝膜新型制备工艺及其过滤性能研究[D];大连理工大学;2010年
2 舒路;仿爬山虎吸盘的模板构筑研究[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
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1 薛宽宏,丁明虎,朱红梅;铝及其合金阳极氧化过程中常见问题及处理方法[J];材料保护;1989年03期
2 郭鹤桐,王为;铝阳极氧化的回顾与展望[J];材料保护;2000年01期
3 冯晋阳;吴贝;赵修建;;AAO模板制备中高纯铝电化学抛光工艺的研究[J];电镀与涂饰;2007年04期
4 旷亚非,王玲,胡飞;铝阳极氧化多孔膜层的界面电性能研究[J];电化学;1998年02期
5 陈祖秋;方炳福;胡肆福;陈志雄;余港忠;黄德巧;黄瑞花;;铝合金无铬电化学抛光研究[J];电镀与精饰;1992年05期
6 廖春业,谈华民,吴伟莲;铝及铝合金无铬电解抛光[J];电镀与精饰;2004年05期
7 阎康平,涂铭旌;纳米微孔铝阳极氧化膜的制备及性能[J];功能材料;2000年03期
8 江小雪,赵乃勤;多孔氧化铝膜的制备与形成机理的研究概况[J];功能材料;2005年04期
9 刘转年,金奇庭,周安宁;膜过滤技术在废水处理中的应用研究新进展[J];工业水处理;2002年05期
10 陈颖敏,李育宏,李亮;膜分离技术在环保中的应用研究和进展[J];环境科学动态;2004年02期
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1 谷和平;陶瓷膜处理含油乳化废水的技术开发及传递模型研究[D];南京工业大学;2003年
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1 王华;阳极氧化铝膜的制备与性能测试[D];大连理工大学;2000年
2 赫荣晖;阳极氧化铝膜的制备及影响因素研究[D];大连理工大学;2001年
3 陶玲;阳极氧化铝膜过滤牛血清蛋白溶液的研究[D];南京工业大学;2006年
4 常晓仆;以铝为支撑体的新型阳极氧化铝膜的研究[D];大连理工大学;2007年
【共引文献】
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1 王宗花;于海容;夏建飞;张菲菲;夏延致;李延辉;;基于纳米材料有机–无机复合超滤膜的研究进展[J];工程塑料应用;2012年01期
2 张忠平;硫化铜矿湿法冶金工艺综述[J];安徽化工;2002年05期
3 陈全胜,杨普;膜分离技术及其在农产品加工中的应用[J];安徽农业科学;2003年06期
4 李慧蓉;王利强;吕小妹;;膜分离技术回收大豆乳清废水中活性成分的研究进展[J];安徽农业科学;2009年23期
5 郑志;吕艳丽;;膜法沼气净化数学模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年06期
6 吴少辉;彭芳;高鹏飞;巫秀美;何苗;张成桂;刘光明;;膜超滤分离美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的研究[J];安徽农业科学;2012年04期
7 赵成茂,董泉玉,扬从贵,程怡;用电渗析法分离牛磺酸与硫酸钠混合水溶液[J];氨基酸和生物资源;2004年01期
8 苏学军;李少兰;张立春;张勇;;多孔氧化铝模板组装纳米消光材料[J];兵器材料科学与工程;2009年02期
9 高芬;;超薄多孔阳极氧化铝薄膜的制备和光学特性[J];半导体光电;2008年05期
10 毕英;石驰;;反渗透工艺在冷轧废水脱盐处理的应用[J];环境科学与管理;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗伟锋;楼永通;褚红;叶海林;;膜分离技术在电镀清洁生产中的应用简介[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
2 孙文敏;;反渗透膜的化学清洗[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
3 徐寅初;吴礼光;项贤富;高从堦;;絮凝-膜法处理甲壳素生产废水的试验研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
4 刘燕;钱英;彭跃莲;刘淑秀;纪树兰;;纳米TiO_2/PVDF复合超滤膜的制备及性能研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
5 陈颖;关毅鹏;;聚烯烃中空纤维微孔膜及其应用研究与进展[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
6 高从堦;;膜分离技术与水资源再利用[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
7 唐娜;马敬环;王嘉宁;王海涛;鞠兴文;;热致相分离制膜条件对聚丙烯平板微孔膜结构的影响[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
8 薛娟琴;王召启;李伟达;田宇红;;中空纤维膜吸收低质量浓度SO_2的特性[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
9 胡保安;吕晓龙;马世虎;阚彬;;聚偏氟乙烯中空纤维膜的化学清洗研究[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
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1 晏水平;膜吸收和化学吸收分离CO_2特性的研究[D];浙江大学;2009年
2 李学铭;固体基底辅助水热/溶剂热法制备无机纳米材料[D];昆明理工大学;2010年
3 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
4 赵强;聚电解质络合物的可加工性及其功能材料的构建基础[D];浙江大学;2010年
5 金花;过渡族及稀土金属硫化物合成和生长机理研究[D];吉林大学;2011年
6 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
7 肖伟;Silicalite-1沸石及炭复合膜的制备与应用研究[D];大连理工大学;2011年
8 韩俊南;杂萘联苯聚芳醚砜中空纤维纳滤膜的研究[D];大连理工大学;2011年
9 韩润林;杂萘联苯聚芳醚砜分离膜的制备及应用研究[D];大连理工大学;2011年
10 尼姝丽;餐厨垃圾制沼及膜法沼气提纯一体化系统设计及理论研究[D];东北林业大学;2011年
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1 王倩;疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
3 颜晓;缓控释肥养分释放率快速测定及在田间土壤中释放率的相关性研究[D];山东农业大学;2010年
4 谢荣华;聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王勇;新型可降解载药复合涂层的制备与表征[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘伟娜;自制改性TiO_2可见光降解亚甲基蓝的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 段晓杰;纳滤膜的荷电性能及对盐水溶液体系的截留机理研究[D];中国海洋大学;2010年
8 潘振江;集成膜技术深度处理油田采油废水研究[D];中国海洋大学;2010年
9 王丽;介孔SiO_2/聚酰胺反渗透复合膜的制备[D];中国海洋大学;2010年
10 刘蕾蕾;三醋酸纤维素正渗透膜的制备与性能研究[D];中国海洋大学;2010年
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1 王秀丽;宋来洲;董春艳;;SAF-化学絮凝-微滤膜组合工艺处理高浓度生活污水的试验研究[J];环境科学与管理;2006年01期
2 李淑英,王华,马力,张振邦;微孔阳极氧化铝膜的制备及膜的耐蚀性研究[J];表面技术;2000年04期
3 韩蜀生;;浅谈铝及其合金的化学抛光[J];材料保护;1993年03期
4 张浩,屠炳林,王灿,刘传烨,沈文莹,朱莉;铝及铝合金化学抛光工艺的比较[J];材料保护;2003年04期
5 普虎岩,蒋凯歌,李大军;铝及铝合金焊丝化学抛光工艺[J];材料保护;2004年08期
6 刘霞;高原;呼爱妮;郭云;谢朝阳;;超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展[J];材料导报;2008年11期
7 屈战民;;火箭炮高能电池盖体的化学抛光工艺[J];电镀与涂饰;2007年07期
8 曾凌三,程玉峰,曾建红;铝合金交流电氧化工艺的研究[J];电镀与精饰;1994年01期
9 王建中,闫康平,严季新;中高压电容器铝箔隧道孔初始生长速度和形貌[J];电子元件与材料;2001年05期
10 冯哲圣,杨邦朝,徐永兴;铝电解电容器用阳极箔扩面腐蚀机理的研究[J];电子元件与材料;2001年06期
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1 任建军;铝阳极氧化膜的电化学行为与蚀孔生长机理研究[D];北京化工大学;2002年
【二级参考文献】
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1 黄瑞青,党建印,黄靖云;纳米多孔铝的制备技术及应用[J];微纳电子技术;2002年05期
2 李春鸿;阳极氧化技术在材料功能化方面的应用[J];表面技术;1997年02期
3 陈祖秋,方炳福,胡肆福,陈志雄,黄瑞花;铝制品无铬酸电化学抛光技术[J];表面技术;2002年04期
4 高玉兰,冯旭东,汪苹,韩涛;膜生物反应器在废水处理中的研究和应用[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年06期
5 邹克华,隋峰,曹明伟,张圆,唐运平;高温优势菌生物膜法处理采油废水[J];城市环境与城市生态;2002年05期
6 薛宽宏,丁明虎,朱红梅;铝及其合金阳极氧化过程中常见问题及处理方法[J];材料保护;1989年03期
7 郭鹤桐,王为;铝阳极氧化的回顾与展望[J];材料保护;2000年01期
8 尚红霞,胡社军,吴起白,黄拿灿;新型无铬酐电解抛光的研究[J];材料保护;2000年09期
9 陈祖秋;国内铝制品无铬酸电化学抛光工艺开发现状[J];材料保护;2001年03期
10 徐金霞 ,黄新民;制备工艺对氧化铝阵列模板的影响[J];材料保护;2001年12期
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1 李卫星;面向中药水提液体系的陶瓷膜设计与应用[D];南京工业大学;2004年
2 王国庆;杂萘联苯型聚芳醚腈(酮)及其磺化改性超滤膜研制[D];大连理工大学;2005年
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1 王华;阳极氧化铝膜的制备与性能测试[D];大连理工大学;2000年
2 赫荣晖;阳极氧化铝膜的制备及影响因素研究[D];大连理工大学;2001年
3 李洪伟;超微孔Al_2O_3膜的制备与性能研究[D];北京化工大学;2000年
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1 徐捷;;山乐德染料阳极氧化铝染色[J];有色金属加工;2003年03期
2 刘晓红;王金清;张俊彦;杨生荣;;LiFePO_4纳米管的制备与表征(英文)[J];化学物理学报(英文版);2006年06期
3 李祈兴;苏水祥;张方平;横山明聪;;阳极氧化铝(AAO)模板法制作的直径和长度一致的碳纳米管(英文)[J];电子器件;2008年01期
4 丘开容;谢雷;杨绮琴;;阳极氧化铝在KMnO_4-H_2SO_4溶液中电解着色机理的研究[J];电镀与涂饰;1991年02期
5 杨卉;王庆康;;阳极氧化法制备氧化铝纳米线薄膜及其生成机理研究[J];现代化工;2006年S2期
6 孙小华;邹隽;胡宗智;吴敏;;制备多孔氧化铝的影响因素研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2009年02期
7 H·Grossmann ,C·T·Speiser ,张正国;阳极氧化铝结构件的电解——吸附联合上色法[J];轻合金加工技术;1981年Z1期
8 韦亚南;杨修春;孙海阔;;有序多孔材料的研究进展[J];材料导报;2006年S2期
9 Pierre Descamps;Jean Iker;Andreas T.Wolf;张晓敏;李宏伟;周文亮;;阳极氧化铝的表面参数对硅酮结构的装锒密封胶长期黏结性的影响(连载二)[J];玻璃;2007年04期
10 吴小超,艾汉华,黄新堂;氧化铝模板的制备与光致发光性能研究[J];华中师范大学学报(自然科学版);2005年03期
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1 胡丽天;陈建敏;薛群基;;阳极氧化铝的摩擦学性能[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
2 张凯锋;苏中兴;力虎林;;阳极氧化铝模板构筑V_2O_5一维多孔材料[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
3 王昕;韩高荣;;阳极氧化铝模板法制备硅纳米线[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 李燕;李守义;王建;马保宏;王成伟;;AAO及Co/AAO纳米阵列结构的光致发光特性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
5 薛寒松;李华基;胡慧芳;;氧化铝阵列模板制备及其影响因素研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
6 陈建敏;滨崎俊;;铝质材料的摩擦学表面改性(Ⅰ)——在多孔质阳极氧化层中电化学原位合成MoS_2的研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
7 齐丽;周剑章;蔡成东;翁少煌;林仲华;;表面活性剂修饰阳极氧化铝(AAO)模板制备小尺寸PANI纳米线[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
8 琚伟;李金培;;氧化铝模板中Ag纳米线阵列的选择性生长[A];中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集[C];2006年
9 李燕芳;刘海云;杨曙光;徐坚;;模板法制备有机硅PMSQ纳米管及SiO_2纳米管[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
10 刘辉;马洁;姚中科;路学丽;;制备以AAO为模板可调控的纳米TiO_2材料[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
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1 纪南;利用阳极氧化铝模板制备表面增强拉曼散射活性基底[D];吉林大学;2010年
2 常毅;大孔间距阳极氧化铝及其双层结构的研究与应用[D];华南理工大学;2013年
3 吕仁江;以阳极氧化铝为模板合成一维钛基与碳基纳米结构材料[D];黑龙江大学;2013年
4 卢珊;介孔氧化硅仿生固定化酶的构筑及性能[D];北京化工大学;2011年
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8 吴俊俊;硅基多孔阳极氧化铝模板的制备及性能研究[D];西北大学;2013年
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