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| 內容簡介： |
有机纳滤膜是极具发展潜力和实用性的膜材料，在废水处理、海水净化、精细化工等领域发挥着不可替代的作用。本书基于有机纳滤膜的前沿技术进展，简要介绍了有机纳滤膜的基本结构、制备方法、分离过程以及表征手段和数据分析，着重介绍了碳基纳米材料分离膜制备方法以及构建的光催化自清洁纳滤膜和耐溶剂有机纳滤膜的结构与性能。
本书适宜环境、材料等相关领域的技术人员参考。
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| 關於作者： |
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邵丹丹，博士，副教授，现就职于西南林业大学，主要从事小分子精准分离有机纳滤膜的结构设计。近年来主要以化工、医药等行业发展的伴生问题为立足点，长期从事物料分离以及资源回收利用领域的相关研究。以第一作者或通讯作者在J. Colloid Interface Sci.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Chem. Eng. J.、J. Membr. Sci.、 Sep. Purif. Technol.等国际刊物发表10余篇高水平论文。近三年主持国家自然科学基金项目1项、云南省基础研究计划面上项目1项、云南省农业联合面上项目1项，入选2023年度云南省“兴滇英才支持计划”青年人才，主持建设西南林业大学“无机及分析化学”智慧课程。
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| 目錄：
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第1章绪论 001
1.1概述 001
1.2有机纳滤膜分离技术 002
1.2.1纳滤膜的分离机理 003
1.2.2有机纳滤膜的结构 005
1.3有机纳滤膜的常见材料 006
1.3.1高分子材料的选择原则 006
1.3.2有机纳滤膜常用有机高分子材料 006
1.3.3有机纳滤膜材料的改性与优化 008
1.4有机纳滤膜的制备方法 008
1.4.1相转化法 009
1.4.2界面聚合法 011
1.4.3纳米分离膜的构建 021
1.5有机纳滤膜的应用 024
1.5.1工业废水处理 024
1.5.2饮用水处理与净化 025
1.5.3食品与饮料工业 027
1.5.4生物制药与精细化工分离 028
1.5.5有机溶剂纳滤膜的应用 030
1.5.6资源回收与循环利用 032
1.6有机纳滤膜的应用发展面临的关键问题 033
1.6.1精准分离纳滤膜的开发 033
1.6.2浓差极化现象 035
1.6.3纳滤膜的易污染问题 035
1.6.4纳滤膜在有机溶剂中的稳定性 037
1.7基于碳基纳米材料的有机纳滤膜 039
1.7.1碳基纳米材料分离膜分类 039
1.7.2碳基纳米材料分离膜的研究进展 040
第2章有机纳滤膜的性能测试及表征手段 046
2.1概述 046
2.2纳滤膜的分离性能测试 047
2.3纳滤膜的形貌及结构表征方法 047
2.3.1扫描电子显微镜 047
2.3.2衰减全反射傅里叶变换红外光谱 048
2.3.3接触角 048
2.3.4X射线衍射仪 048
2.3.5Zeta电位分析仪 049
2.3.6X射线光电子能谱 049
2.4纳滤膜孔径分布模拟 049
2.4.1截留分子量的测定 050
2.4.2正电子湮灭技术 051
2.5本章小结 051
第3章对碳基纳米材料调控有机纳滤膜结构的探究 052
3.1概述 052
3.2制备与测试方法 053
3.2.1氨基碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜 053
3.2.2纳滤膜的分离性能测试 054
3.3结果与讨论 054
3.3.1氨基碳量子点的结构表征与分析 054
3.3.2碳量子点含量对纳滤膜性能的影响 056
3.3.3碳量子点对纳滤膜的结构与表面性质影响 058
3.3.4碳量子点改性复合膜对染料的分离性能 064
3.3.5碳量子点改性复合纳滤膜的结构性能分析 065
3.3.6碳量子点改性复合膜用于染料分离 066
3.4本章小结 067
第4章碳基纳米材料分离膜的制备方法优化 069
4.1概述 069
4.2制备与测试方法 070
4.2.1氨基碳量子点纳滤膜的制备 070
4.2.2纳滤膜的表征方法 071
4.2.3纳滤膜的分离性能测试 071
4.3结果与讨论 071
4.3.1氨基碳量子点的结构表征与分析 071
4.3.2PMAS介导的氨基碳量子点纳滤膜的制备 071
4.3.3氨基碳量子点纳滤膜结构和表面性质 074
4.3.4 PMAS介导氨基碳量子点纳滤膜的快速制备 机理分析 080
4.3.5氨基碳量子点纳滤膜用于染料和盐的分离 081
4.3.6氨基碳量子点纳滤膜的长期稳定性测试 083
4.4本章小结 083
第5章碳基纳米材料功能层构建光催化自清洁纳滤膜 085
5.1概述 085
5.2制备与测试方法 086
5.2.1碳量子点和多巴胺协同调控制备自清洁纳滤膜 086
5.2.2纳滤膜的表征方法 088
5.2.3纳滤膜的分离性能测试 089
5.2.4改性膜的光催化性能评价 090
5.3结果与讨论 090
5.3.1碳量子点的结构表征与分析 090
5.3.2新型自清洁纳滤膜的微观结构分析 092
5.3.3新型复合膜的表面性质变化 097
5.3.4CQDs和PDA协同调控纳滤膜的性能分析 098
5.3.5纳滤膜结构与性能的关联模型 101
5.3.6新型复合膜的自清洁性能评价 102
5.4本章小结 107
第6章碳基纳米材料协同设计耐溶剂有 机纳滤膜 108
6.1概述 108
6.2制备与测试方法 109
6.2.1高性能耐溶剂有机纳滤膜的制备 109
6.2.2纳滤膜的表征方法 111
6.2.3纳滤膜的分离性能测试 112
6.3结果与讨论 112
6.3.1CTAB改性CNTs结构表征与分析 112
6.3.2 简单热处理制备耐溶胀MXene与MXene/CNTs-CTAB纳滤膜 114
6.3.3纳滤膜的结构表征与分析 115
6.3.4纳滤膜的耐压性测试 120
6.3.5纳滤膜的耐溶剂性能评价 122
6.3.6纳滤膜的在溶剂中的分离性能测试 123
6.3.7纳滤膜在有机溶剂中的长期稳定性测试 124
6.4本章小结 125
第７章结论与展望 127
参考文献 130
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| 內容試閱：
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随着全球工业化进程的加快与人口数量的持续增长，水资源污染与能源消耗问题日益严峻，推动了新型高效分离技术的研究热潮。膜分离技术因其具有能耗低、操作简便、设备紧凑、过程连续等优点，已广泛应用于环境保护、化工生产、生物医药、食品加工等多个领域。特别是在水处理和有机溶剂分离过程中，纳滤（nano.ltration，NF）膜技术凭借分离效率高、选择性强、运行成本低等优势，正逐步成为膜分离领域的重要研究方向之一。
有机纳滤膜作为目前最具实用性和发展潜力的膜材料之一，在废水深度处理、饮用水净化、精细化学品分离等方面发挥着不可替代的作用。然而，传统有机纳滤膜普遍面临膜污染严重、结构稳定性不足、分离选择性有限等技术瓶颈，严重制约了其在复杂体系中的应用推广。为满足日益严苛的分离需求，亟需从分离机理、结构调控、材料改性与应用性能等方面对有机纳滤膜进行系统深入的研究。
近年来，碳基纳米材料（如碳量子点、碳纳米管、石墨烯及其衍生物）因其优异的化学稳定性、丰富的官能团结构、高比表面积以及良好的亲水性与导电性，逐渐成为功能膜材料构建的热点之一。通过引入碳基纳米材料，不仅可以有效调控有机纳滤膜的微观结构和表面性质，还能显著改善膜的分离性能、抗污染能力及环境稳定性，展现出广阔的应用前景和研究价值。
本书立足于有机纳滤膜分离技术与碳基纳米材料的前沿进展，系统阐述了有机纳滤膜的基本原理、材料选择、制备方法与性能表征，着重探讨碳基纳米材料在膜结构调控、功能层构建、耐溶剂性能增强及自清洁性能提升等方面的关键作用与技术路径。本书旨在为科研人员、高校师生及工程技术人员提供系统的理论支撑与实践指导，推动碳基纳米材料赋能下的有机纳滤膜向高性能、智能化、绿色化方向发展。
鉴于作者水平有限，书中不足之处请读者批评指正。
邵丹丹
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