碳纳米管基电子-离子双传递功能复合膜的构筑及电驱动离子分离性能

构筑具有电子、离子传递的双功能电活性离子分离膜是电控离子选择渗透膜(ESIPM)分离领域的关键技术。通过将导电碳纳米管(CNT)和纤维素纳米纤维(CNF)共混抽滤，制备了在亚微米尺度具有三维多孔结构的CNT/CNF复合膜，以此为导电基膜，通过溶液渗透策略，在不破坏CNT交联网络结构的前提下，将具有阳离子交换功能的磺化聚苯乙烯(SPS)原位填充到CNT/CNF的亚微米孔道中，制备了具有电子、离子双重传递功能的SPS/CNT/CNF复合膜。采用SEM、XRD、FTIR、接触角测试仪对其结构和性能进行了表征，并结合电驱动膜分离测试装置，对CNT/CNF膜和SPS/CNT/CNF膜的离子分离性能进行了系统对比。结果表明，SPS/CNT/CNF复合膜具有等效商业化离子交换膜的阳离子分离能力，而且具备优良的导电性，其导电性能相较于传统的惰性离子交换膜提升了7个数量级。此外，该SPS/CNT/CNF复合膜还具备优良的电化学活性、亲水性以及稳定性，本研究为制备高性能ESIPM提供了新型的合成策略。     

双组分纺黏水刺非织造材料的过滤性能

通过水刺工艺对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺(PET-PA6)橘瓣型双组分纺黏非织造材料进行开纤处理,以获得超细纤维非织造材料,并对非织造材料的结构特性和气溶胶过滤性能进行研究.结果表明:水刺技术可以很好地将中空橘瓣型双组分纤维开裂成超细纤维,纤维在非织造材料表面相互缠结形成纤维束;试样对颗粒尺寸为0.37~2.74μm的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)气溶胶颗粒在气流速度为3.57m/min情况下具有较好的过滤性能,同时,试样的面密度和厚度对过滤效率、过滤阻力以及孔径分布有很大的影响.     

渗透汽化分离膜及膜反应器：Ⅰ.聚离子复合膜性能的研究

通过两层复合制得壳聚糖－聚丙烯酸钠和壳聚糖－褐藻钠聚离子复合膜，研究了其对乙醇－水混合体系的分离性能，并比较了壳聚糖膜、聚丙烯酸钠、褐藻酸钠及聚离子复合膜对乙醇－水二元体系和乙酸－丁醇－乙酸丁酯－水多元体系的渗透汽化分离性能。结果表明，聚离子复合膜适于作膜反应器的膜材料。     

渗透汽化分离膜及膜反应器 Ⅰ．聚离子复合腹性能的研究

通过两层复合制得壳聚糖－聚丙烯酸钠和壳聚糖－褐藻酸钠聚离子复合膜，研究了其对乙醇－水混合体系的分离性能，并比较了壳聚糖膜、聚丙烯酸钠、褐藻酸钠及聚离子复合膜对乙醇－水二元体系和乙酸－丁醇－乙酸丁酯－水多元体系的渗透汽化分离性能．结果表明，聚离子复合膜适于作膜反应器的膜材料．     

离子基团分布对阴离子交换膜扩散渗析的影响

为揭示离子基团结构及其分布对阴离子交换膜(AEM)扩散渗析行为的影响,设计并制备了3种侧链型离子结构和1种主链型离子结构的聚芳醚砜阴离子交换膜.对所制备的膜的结构以及基础性能、耐酸性、机械性能、扩散渗析性能等进行了系统表征,发现对称离子结构有利于提高膜的离子渗透选择性,且主链型对称离子结构有利于形成更为紧致的聚集态结构,进而增强离子渗透选择性.基础性能、耐酸性及机械性能测试结果表明,所制备的膜满足扩散渗析工艺的要求.模拟废酸扩散渗析实验结果表明,所制备的AEM的扩散渗析性能优于商业膜TWDDA1,尤其是主链型QMPAES膜的酸渗析系数达0.025m/h,分离因子达42.49,在废酸回收领域具有很好的应用前景.     

非织造土工布反滤性能的研究

非织造土工布具有三维的纤维网络结构，其独特的纤维网络结构是土木工程中反滤保砂的理想材料．非织造士工布在工程应用中易产生压缩变形，非织造土工布受压变形必然会影响非织造土工布的反滤性能．分析了非织造土工布在受压条件下的反滤性能，对非织造布的开发和应用具有一定的指导意义     

基于静电纺丝的高效油水分离膜装置

采用静电纺丝技术在多孔聚乙烯瓶上沉积聚丙烯腈(PAN)纤维膜,制备了具有高效油水分离性能的分离膜装置。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FITR)和接触角测试对PAN纤维膜的形貌、表面官能团、亲疏水性进行了表征,并通过吸油实验、油水分离实验评价了分离膜装置对不同油类的吸收性能及不同油水混合物的分离能力。结果表明分离膜装置表面的PAN纤维膜具有大量孔结构和表面亲油疏水特性,其赋予该分离膜装置优异的油水分离性能,对多种油水混合物实现近100%分离,且循环分离稳定性好。分离膜装置内部的多孔聚乙烯瓶为分离膜装置表面PAN纤维提供了有效力学支撑,同时可作为收集器存储经膜分离的油或水。分离完成后可利用适宜的除油剂清洗、再生,再生后的分离膜装置结构完整,仍能保持很高分离效率。     

F-8020型离子膜的劣化及其废弃膜的再生

研究了Ca2+,Mg2+,Fe3+,SO2-4,SiO2-3及I-等杂质离子对F-8020型离子膜制碱过程的影响,探讨了离子膜污染产生机理;用盐酸对F-8020型工业污染膜进行了再生,采用EDAX,SEM及电解性能测试等手段对新旧膜及再生膜性能进行了表征.结果表明:氯碱工业废弃的F-8020型污染膜经再生后膜表面上的Al,Si,Fe,Ti及I等元素形成的污染物能有效去除,电解性能明显改善,再生后离子膜用于盐水电解过程的电流效率达到93%以上,槽压在3.20V以下,能够满足离子膜法制碱工艺的要求和其他用途.     

纤维及工艺对高膨松性非织造布性能的影响

采用双组分热熔聚酯纤维粘合法制得高膨松性非织造布，讨论了所用纤维性能及加工工艺参数对非织造布力学性能的影响，并探讨了利用双组分热熔纤维粘合法生产非织造的工艺参数的选择，结果表明对于皮层熔点低的双组分纤维其加工温度范围较宽，而对皮层熔点高的双组分纤维最佳加工温度约比其多１５℃。     

水针缠结合成革基布工艺及性能

讨论了水刺法、针刺法非织造布的成网工艺,以及水针能量对聚酯纤维和聚酯/聚酞胺分裂型纤维的合成革基布物理机械性能的影响.结果表明,聚酯/聚酸胺分裂型纤维的水刺基布具有优异性能.     

纳米级分离技术研究--中空纤维分离膜的制备和应用

研究了中空纤维膜分离技术和纺丝制膜原液的配制原理,尤其是复合中空纤维膜纺丝制膜技术,结果表明,通过复合技术可以得到高分离功能、高透过通量、高抗污染性、高许能可迅速恢复,说明本文提出的内凶双洗方法清洗效果显著。     

制药废水膜法深度处理通量变化研究

为了深度处理制药废水,达到工业用水水质标准,对纳滤、反渗透深度处理综合性制药废水的膜通量变化进行了研究。在连续式与循环式处理模式下,研究了膜操作条件、膜通量和水回收率等因素,根据膜通量变化,确定了适合膜分离工业化应用的处理和清洗方案。结果表明：纳滤膜日常清洗中物理清洗时间为7 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各为90 min,平均膜通量连续式为16.1 L/(m²·h)、循环式为7.7 L/(m²·h),水回收率约为73%;反渗透膜日常清洗中物理清洗时间12 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各90 min,平均膜通量连续式为12.8 L/(m²·h)、循环式为7.2 L/(m²·h),水回收率约为74%。研究制药废水深度处理中膜通量的变化,可对制定适合膜分离工业化应用的废水处理和清洗方案提供借鉴和参考。     

生物丁醇的渗透蒸发分离膜研究进展

丁醇的分离问题是生物丁醇工业化及应用过程中急需解决的难题之一.从不同发酵-分离耦合技术的分离效果和经济效益出发,分析了渗透蒸发技术在丁醇分离中的优势.综述了渗透蒸发分离丁醇发酵液或模拟发酵液的研究进展,对聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚三甲基硅-1-丙炔(PTMSP)及其改性膜和其他聚合物膜的特点与分离性能进行了总结.另外,还关注了支撑液膜在丁醇分离中的应用及其存在的稳定性问题,分析了丁醇发酵液中存在的溶剂小分子、中间产物及生物大分子等对分离性能的影响.最后,对用于生物丁醇分离的渗透蒸发膜的未来发展进行了展望.     

悬浮填料控制MBR膜污染效能研究

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加软质多孔、悬浮填料处理人工废水。分析测定膜污染阻力（Rf）、滤饼层阻力（Rc）、膜通量（FLUX）、跨膜压力（TMP）及处理水浊度和CODCr的变化,研究软质悬浮填料控制膜生物反应器膜污染的效能。实验结果表明,投加软质悬浮填料能有效降低膜污染阻力、滤饼层阻力和跨膜压力,增加膜通量,有利于延缓膜污染,提高膜组件的过滤性能;MBR中投加软质悬浮填料能提高CODCr的生物去除效率,但是降低了膜组件对微小悬浮固体的截留效能,增加了出水浊度和CODCr浓度。     

湍流入料对中空纤维膜组件分离性能影响试验研究

研究了湍流入料对线型中空纤维膜和编织型中空纤维膜的强化分离作用,比较了湍流入料与直流入料对线型中空纤维膜性能影响的差别,进行了迪恩涡强化编织型中空纤维膜与湍流入料强化线型中空纤维膜渗透性能的研究.试验结果显示,湍流入料能显著提高线型中空纤维膜渗透性能,减少浓差极化和膜污染,回收率增大2倍,能耗低20%以上;湍流入料可增大编织型中空纤维膜渗透流量10%左右,能耗降低5%左右,膜组件长度越短,效果越明显迪恩涡强化编织型中空纤维膜分离性能优于湍流入料强化线型中空纤维膜分离性能,能耗低20%以上,渗透回收率高1～1.5倍.图6,参8.     

中空纤维复合膜气体分离性能的研究

本论文制备了用于有机蒸汽正庚烷/氮气分离的PDMS/PS,PDMS/PAN,PDMS/PVDF复合膜.研究了PS,PVDF基膜热处理温度和时间对复合膜的分离性能的影响.结果表明：PDMS/PS复合膜的渗透速率和分离因子均随热处理温度的升高而降低,PDMS/PVDF复合膜在393.2K下有最佳分离性能.     

Effect of Extractant and Cold-drawing on the Structure and Performance of HDPE Hollow Fiber Membranes Fabricated via Thermally Induced Phase Separation Method

IntroductionMicroporous membrane is widely used in filter ,oxygenator , contactor and battery separator . Traditionally ,polymer membranes shaped as porous hollow fibres , areprepared using the diffusion induced phase separationtechnique or DIPS[1].Inthis process ,a polymer solution ofa polymer and a solvent is contacted with a non-solvent forthe polymer . Because of initial interdiffusion of solventand nonsolvent ,the concentration in the polymer solutionchanges and, finally , phase separat…     

添加碱金属氯化物的聚乙烯醇改性膜用于水乙醇渗透汽化分离

用碱金属氯化物对聚乙烯醇进行改性制得渗透汽化膜,并用于水乙醇渗透汽化分离．热分析结果表明：盐的加入增加了膜的热稳定性．膜的溶胀度的测试结果表明：随浸泡液中水含量增加,膜的溶胀度增大．渗透汽化结果表明：膜中含盐量对膜渗透汽化性能影响很大     

锂离子电池用无纺布支撑聚合物复合膜的制备

采用γ射线辐射接枝的方法在无纺布纤维表面接枝苯乙烯。将接枝改性后的无纺布浸渍于丁酮/PVDF-HFP/丁醇混合液中,真空干燥后制得多孔的无纺布支撑聚合物电解质复合膜。以其为隔膜组装了聚合物锂离子电池(LiMn2O4/无纺布聚合物复合膜/Li),进行充放电测试。研究结果表明,无纺布聚合物复合膜具有合适的厚度,一定的机械强度。辐射接枝提高了无纺布与聚合物混合液的结合力,在电池的充放电循环过程中不易发生短路,电池的容量和循环性能得到显著提高。     

在中空纤维膜中Dean涡降低浓差极化的试验研究

膜污染与浓差极化是不同的概念，两者是相互关联、相互影响的，浓差极化使膜表面被截留组分浓度提高，从而加速了膜污染过程的，而膜污染使部分膜孔堵塞，又会促使局部浓差极化的加剧．因而，膜污染与浓差极化成因果关系，浓差极化是导致膜渗流量下降和分离效率降低的原因．在中空纤维膜中，Dean涡这种不稳定流能有效地将膜靠近膜壁的浓差极化现象大大消除．通过设计一组试验，证明了浓差极化的危害性和Dean涡能较大程度的降低浓差极化．从能耗的观点上说，试验结果表明，有Dean涡存在的编织型中空纤维膜，其能耗低于直线型，其渗透流量和回收率高．图12．参19．