气体分离膜及其应用

(一)薄膜分离的原理高分子膜对混合气体的分离作用,是以高分子膜对各种气体有不同的渗透速率为依据的,气体通过高分子均质膜的渗透过程,主要分三步:首先,气体分子在膜的一侧表面上溶解,然后,气体分子在膜内向低浓度处扩散,最后,在膜的另一表面上解吸(或蒸发)。所以,高聚物的透气性,一方面取决于扩散系数,同时又决定于气体在高分子膜中的溶解度。     

利用橡皮膜模型研究电子在旋转对称电场和磁场中的运动轨迹

基于均匀张开的橡皮膜在给定的边界条件下整个橡皮膜高度分布和相应的边界条件下的平面场的电位分布相似;而且小球在橡皮膜面上由于重力场的作用而运动所遵守的运动方程和电子在电场作用下的运动方程相似,所以人们很早就利用橡皮膜模型来研究平面场系统中的电子轨迹问题,后来又用来研究交变平面电场以及有空间电荷存在吋的平面静电场的电子轨迹问题。但是旋转对称的电子光学系统化之平面系统     

金属有机框架/聚合物气体分离膜的界面结构设计研究进展

气体分离膜技术在节能减排领域具有突出优势,是一项具有很大发展潜力的气体分离技术.基于金属有机框架/聚合物的混合基质膜兼具聚合物膜材料的易加工性和金属有机框架的优良气体选择吸附特性,受到全球学者的关注.如何有效调控两相界面处微观结构,改善混合基质膜材料的气体分离性能是混合基质膜领域的关键问题.针对这一热点问题,主要综述了近几年学者在金属有机框架/聚合物基混合基质膜的界面结构设计优化、膜材料构效关系研究、膜的规模化制备等领域的研究现状与进展.重点介绍了如何优化与表征界面结构以及金属有机框架与聚合物对膜性能的影响规律两个方面.此外,对混合基质膜材料未来的发展方向进行展望,以期为高性能混合基质膜的理性设计等方面提供研究思路.     

高分子金属络合物与气体分离

混和气体选择性分离技术一般采用深冷分离法和吸附分离法。节约能耗,简化操作的气体分离方法一直是受人们重视的研究课题。70年代下半期,高分子膜在气体分离方面取得了显著进展,寻找具有实用前景的气体分离膜中的主要困难是:分离性好的膜总是透过速度慢;透过速度快的膜总是分离性能差。金属络合物作为膜材料是已实现的能够同时提高透气率与分离系数的主要方法。金属络合物与气体分子之间的作用被应用于气体分离是从生物体内O_2输送过程而受启发的,血红蛋白中的Fe~(2+)等金属离子选择性地与O_2 形成络合物,同时,在特定条件下又可逆地解离出O_2。最初,人们分离出天然的能与气体分子选择性络合的金属络合物如血红蛋白,用于气体分离研究,进而,人们开始寻找可与气体分子可逆络合的金属络合物。近年来,     

索马里和澳大利亚越赤道气流的协同变化与我国夏季降水型

利用美国国家环境预报中心-国家大气研究中心(NCEP/NCAR)逐月再分析资料,结合我国国家气候中心提供的160站月平均降水资料(1970~2012年),在以前工作基础上,进一步讨论了索马里与澳大利亚北部低空越赤道气流的协同变化与我国夏季降水异常型的联系.结果表明:该二支越赤道气流的反相关协同变化(seesaw)与我国西南-东北走向的降水异常型密切相关.当索马里越赤道气流偏强(偏弱)而澳大利亚北部越赤道气流较弱(较强)时,我国夏季降水型呈西南-东北走向,即长江上游和中游、黄河流域以及华北大部分地区降水偏多(偏少).这种联系的产生同西太平洋副热带高压位置变化有关,在各月份的表现不尽相同.对应索马里越赤道气流增强和澳大利亚越赤道气流减弱,7月副高西伸,8月副高位置偏北.由于这种越赤道气流间的反相关关系从5月开始出现,在整个夏季有很好的持续性,所以它对我国夏季西南-东北走向的降水异常型具有预测意义.     

前沿

<正>生态公交汽车英国推出了第一辆由人类粪便产生的甲烷气体为燃料的公交汽车。比起柴油发动机,该汽车有害气体的排放量将会大大减少,未来还将进一步采用乘客排泄粪便作为燃料,这对提高英国的城市空气质量具有重要作用。厌氧分解和生物资源协会负责人夏洛特·莫顿指出,人类粪便是宝贵的资源,通过厌氧消化循环可转化为环保气体和生物肥料,如此一来,这些资源便不会浪费在填埋场或者焚化炉了。     

蝴蝶扇动了翅膀

在南美洲亚马逊河流域热带雨林中,一只蝴蝶漫不经心地扇动了几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯一场灾难性的风暴。其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反映,最终导致其他系统的极大变化。科学家把这种现象戏称作“蝴蝶效应”,意思即一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情,可能带来巨大的改变。“蝴蝶效应”的概念,是气象学家洛伦兹1963年提出来的。它的由来是这样的:美国麻省理工学院气象学家洛伦兹用计算机求解…     

磁流体发电问题

磁流体发电就是利用部分游离的高温气体,以一定速度通过与其垂直的磁场,由于有相对运动,便切割磁力线而感应电动势,从而产生电功率的一种把热能直接转变为电能的新型发电方式。本文介绍有关磁流体发电本身的一些问题。     

前沿Cutting Edge

生态公交汽车
　　英国推出了第一辆由人类粪便产生的甲烷气体为燃料的公交汽车。比起柴油发动机，该汽车有害气体的排放量将会大大减少，未来还将进一步采用乘客排泄粪便作为燃料，这对提高英国的城市空气质量具有重要作用。厌氧分解和生物资源协会负责人夏洛特·莫顿指出，人类粪便是宝贵的资源，通过厌氧消化循环可转化为环保气体和生物肥料，如此一来，这些资源便不会浪费在填埋场或者焚化炉了。     

十七古“关”君可知

经常读书、看报,往往就会时不时地读到古代的各种各样的“关”,而其中最大最有名的古“关”,你知道有多少吗?根据我的统计,最大最有名的古“关”有17处,它们分别是:【南津关】南津关位于西陵峡东口“,三峡至此穷”,和瞿塘峡的入口夔门一样,是三峡尾端的天然门户。南津关两岸地势险要,陡壁直立,江面狭窄,犹如细颈瓶口,锁住滔滔大江,素有“雄关蜀道,巍巍荆门”之说。历来为兵家必争之地。长江一出南津关,便急剧南折,两岸山势坦荡,江面骤然变宽,江流由飞旋汹涌而渐趋平缓。关口内外,景色迥异,使人有“送尽奇峰双眼豁,江天空阔而夷陵”之感。【…     

Fe-Ni/ZnSe多层膜的磁性质

由磁性层和非磁性层组成的多层膜,通过改变非磁性层材料的类型及多层膜的结构,可以得到各种不同性质的新材料.ZnSe属于Ⅱ—Ⅴ族半导体化合物,当掺入磁性杂质原子时,便形成稀释磁性半导体,它有许多独特的磁学和光学性质.由磁性层和ZnSe组成的多层膜,界面处由于原子扩散,会形成一层很薄的稀释磁性半导体层,因而使多层膜形成了一个复杂的系统.我们曾研究过Fe/ZnSe双层膜,发现在700nm的波长下;极向克尔旋转角增加可     

二氧六环/水混合物的渗透汽化膜分离

一、引言 渗透汽化(Pervaparation)作为一项分离混合液体的膜技术,近年来获得了迅速发展。其基本过程是:分离膜的一侧与原料混合液接触,另一侧抽真空或用干燥气流吹扫。料液中的一个组分在膜中优先溶解,经扩散后在膜的低压侧汽化脱除,从而实现分离。该技术特别适用     

中国大气本底站2000～2009年CO2浓度变化模拟:Carbon Tracker模式应用

CO2作为产生温室效应最主要的温室气体,所带来的全球变暖问题正日益受到人们的关注.但由于我国区域本底站稀少,观测时间较短,因此目前的分析只能局限于表观,尚无法完整描述我国温室气体浓度变化状况及地区间的差异,也难以测算不同地区温室气体排放源和吸收汇的动态变     

聚酰亚胺膜的分子结构与透气性能之间关系的研究

理想的气体分离膜材料应该同时具有高透气性和高透气选择性、高机械强度、优良的热和化学稳定性以及良好的成膜加工性能。在商业高分子材料中,透气性好的材料往往透气选择性较差,而透气选择性好的材料往往透气性差,一般难以找到理想的气体分离膜材料。为了     

唱歌,最"动听"的养生法

正走在路上,你习惯性地随意哼上两句?聚会时,你最爱和朋友一起K歌?甚至在自带混响的浴室,你也忍不住拿淋浴喷头当话筒陶醉一番?唱歌能让人心情放松。不仅如此,研究证明唱歌也可以是一种"养生"。压力大,唱首歌吧英国伦敦大学学院研究发现,唱歌会带来压力荷尔蒙水平的下降和内啡肽水平的变化。这类物质能使人产生愉悦的感觉,直接影响人们的情绪。     

一种新的中心体常驻蛋白的鉴定

利用膜特异结合抗体洗脱法，用一例自身免疫病人血清鉴定了一种新的中心体蛋白３１／２９抗原。免疫荧光结果显示这种抗原定位于中心体处，不依赖于细胞周期的变化，属于一种中心体常驻蛋白。为了研究细胞核周期与中心体复制之间的协调关系，利用此抗血清以及Ｃｅｎｔｒｉｎ和γ－微管蛋白（γ－ｔｕｂｕｌｉｎ）抗体研究了Ｖ７９－８细胞在人工诱导产生早熟染色体凝集（ＰＣＣ）现象时其中心体复制周期的变化。结果发现在羟基脲抑制     

我的发明设想

也谈“离子气体话筒” 尊敬编辑您好！ 我是图书馆的职员,很喜欢看“我的发明设想”栏目。看到这些设想就仿佛看到了祖国科技高度发达的未来,其中的“专家评点”更让我感受到贵刊的殷切期望和拳拳真心。不过,让我觉得美中不足的是,栏目中只设了“专家评点”,却少了“大众心声”。可否让读者和广大科     

微波方法制备(100)晶面取向的金刚石薄膜

采用ＭＷＰＣＶＤ制备金刚石膜的方法,以甲烷和一氧化碳为碳源气体,在适当的衬底温度与反应气体配比条件下,通过使衬底匀速转运,合成出具有晶面取向的均匀生长的金刚石薄膜,在优化的工艺条件下这种定向金刚石膜的生长与单晶硅衬底的类型及没有明显的直接关系。     

在风力作用下沙粒的运动

含有沙粒的运动气流称为风沙流.它的形成依赖于空气和沙质地表两种不同密度的物理介质的相互作用.风吹经沙质地表,使沙粒脱离地表进入气流中运动。它主要的抬升力是冲击力.通过冲击力产生迅速转动(33,000转/分),然后由气流上升力搬运至主流区,随着气流运动,形成风沙流.     

无机膜——新的工业革命

无机膜(陶瓷、玻璃、金属及其复合材料膜)与已经广泛商品化的高聚物膜相比,由于耐高温、化学稳定、耐腐蚀、力学强度高、结构稳定和易于再生,因而更适于高温或其他恶劣环境下的技术应用,特别是生物技术、石油化工膜反应器、高温气体分离等方面,有人预料无机膜技术的发展将引起—场新的工业革命.以最为吸引人的高温气体分离和膜反应器为例,其工业应用前景到底如何呢?在走向成功的道路上,材料科学与工程学家们面前的任务是什么呢?