聚合物膜对锌空气电池空气扩散电极性能的影响

为了研究聚合物膜对空气扩散电极性能的影响，采用辊压法制备出空气扩散电极，并将选用的两种聚合物溶液涂覆于空气扩散电极的透气层，测试了空气扩散电极对氧气和水蒸气的选择性、吸水和失水性能以及用各种空气电极制作的锌空气电池的放电性能．研究结果表明，涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液的空气扩散电极对氧气和水蒸气的分离系数达到2.11；由涂覆一层聚二甲基硅氧烷膜透气层制成的空气扩散电极所装配的AA型锌空气电池不论在干燥环境和在潮湿环境中，都大大提高了电池的放电容量，锌电极的利用率明显提高．     

支撑体结构对聚二甲基硅氧烷复合膜界面结合行为的影响

渗透汽化性能及结构稳定性是复合膜的重要评价指标。采用纳米划痕技术原位表征分离层与支撑体的界面结合强度。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)化合物作为膜材料,详细考察管式多孔陶瓷支撑体粗糙度及孔径对PDMS复合膜界面结合强度及渗透汽化性能的影响。结果表明:陶瓷支撑体粗糙度为1μm,平均孔径为200nm,制备的复合膜结构稳定性及渗透汽化性能最佳,临界载荷为27mN,当进料温度为40℃时,膜对1%丁醇水溶液的通量可达1139g/(m~2·h),分离因子为22。     

改性PDMS/PVDF复合膜对丙烷/氮气分离性能研究

以相转化法制备的聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为底膜,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为分离层膜材料,涂覆法制备了PDMS/PVDF平板复合膜.将PVDF底膜进行等离子体接枝处理,提高PVDF底膜与PDMS选择层的结合力.研究了体系温度,压力,原料气的组成等因素对复合膜分离性能的影响.随着体系温度升高,丙烷(C3H8)的渗透通量减小,而氮气(N2)的渗透通量增大.随着体系的压力增大,C3H8的渗透通量增加,N2的渗透通量几乎不变,分离因子增大.原料气中C3H8的含量增加,渗透通量增大,分离因子也增加.在温度为25℃,压力为0.3MPa,混合气中C3H8含量为10mol%时,制备复合膜的渗透通量为1.625×10-2(c.cm-2.s),分离因子为21.56.     

PDMS共混液制备PDMS/RGO-CO抗紫外超疏水多功能织物研究

多功能棉织物(CO)可以进一步扩大棉织物的应用范围。本文利用正己烷和乙酸乙酯作为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的共溶剂,并与还原氧化石墨烯(RGO)结合,制备具有抗紫外和超疏水性能的多功能棉织物(PDMS/RGO-CO),并通过改变正己烷和乙酸乙酯混合比例、棉织物浸渍共混液次数、PDMS浓度,探究最佳的制备工艺。结果表明,正己烷和乙酸乙酯体积比为7∶3、棉织物浸渍次数为2次、PDMS为100 g/L时,PDMS/RGO-CO的超疏水能力最好,接触角(CA)达到165.9°,紫外线防护系数(UPF)达到544.46。与此同时,PDMS/RGO-CO还表现出优异的防污性能和油水分离能力。     

管式聚二甲基硅氧烷/陶瓷复合内膜的制备及其渗透汽化应用

采用浸渍-提拉法在多孔管式陶瓷支撑体内表面制备完整无缺陷的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜层。采用扫描电子显微镜(SEM)、渗透汽化(PV)性能测试等手段,研究支撑体孔径和涂膜时间对管式PDMS/陶瓷复合内膜的形貌和分离性能的影响。同时,考察丁醇-水体系中料液温度、料液中丁醇含量对管式PDMS/陶瓷复合内膜渗透汽化性能的影响,并对膜的渗透汽化长期稳定性进行了研究,将复合内膜的渗透汽化性能与复合外膜进行了比较。结果表明:复合膜均匀完整,有良好的过渡层。支撑体孔径较大的复合膜,其渗透通量更高。随涂膜时间的延长,膜厚依次增加,渗透通量下降,分离因子升高;随料液中丁醇含量增加,通量逐渐上升,分离因子先升高后下降;随操作温度的升高,通量和分离因子都有所增加。在料液温度为40℃、丁醇质量分数为1.5%的条件下连续运行180h,膜渗透总通量高达1 050 g/(m~2·h),选择性可达30。     

聚丙烯酰胺凝聚剂的研究

为了解决聚驱油田转后续水驱阶段地层滞留聚合物再利用的问题,运用微乳法制备聚丙烯酰胺凝聚剂的方法,研制出一种带有阳离子基团的体型聚合物凝聚剂,并对该凝聚剂的制备、性能进行了评价。结果表明：在聚丙烯酰胺凝聚剂的阳离子度为5%、两种溶液质量分数相同、体积比为1:1,剪切速率为170s^-1的条件下,可以提高黏度约10mPa·s;在80℃水浴恒温4h,黏度降低率仅为3%;在氯化钠用量达到1%时,溶液中复合体系的黏度仍为32.9mPa·s。新型凝聚剂有显著的增黏效果和深部调驱意义。     

污水配制污水稀释聚合物溶液黏度影响实验研究

为了研究渤海油田聚合物驱中产出污水对配制新鲜聚合物溶液性能的影响,通过室内模拟方法,研究了高温高盐条件下(82℃、矿化度为10×10~4mg/L),产出污水中残留聚合物浓度、乳化油含量及固体悬浮物含量等因素对聚合物干粉溶解及目标液性能的影响。实验结果表明:随着污水中残聚浓度的升高,所配制的聚合物母液及溶液的表观黏度增大、抗剪切作用增强;当残聚浓度大于600 mg/L时,母液黏度提高率在10%以上;随产出污水中含油及悬浮物浓度的增加,聚合物溶液抗剪切作用增强,而溶液黏度先呈缓慢降低的趋势。当污水含油量与悬浮物浓度超过100 mg/L时,所配制的聚合物母液和目标液黏度都快速下降。"污配"对母液和目标液的溶解、黏度及抗剪切作用产生了较大的影响,因此,在利用保聚污水配聚回注地层时,应尽可能保留残留聚合物而严格控制污水中含油和悬浮物的含量。     

互穿网络型涂料印花黏合剂的制备及应用

以交联聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为网络I,聚丙烯酸酯(PA)作为网络II,合成了互穿聚合物网络型(IPNs)乳液.通过探究网络I的催化剂十二烷基苯磺酸(DBSA)质量分数、交联剂正硅酸四乙酯(TEOS)质量分数,网络II的引发剂过硫酸钾(KPS)质量分数等因素,优化合成工艺,并分析IPNs胶膜的力学性能、微观形态、热失重性能.结果表明,IPNs乳液最佳合成工艺为制备网络I时DBSA质量分数为10%、TEOS质量分数为3%,制备网络II时KPS质量分数为0.3%~0.5%.将IPNs乳液应用于涂料印花,印花织物手感柔软,于低温烘干即具有良好的耐摩擦牢度,无需焙烘.     

用于胶版印刷的可热固化环氧树脂/异氰酸酯体系

提出了一种以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为印刷滚筒的、在玻璃基材表面可大面积印刷聚合物图案的胶版印刷技术,并开发了相应的油墨。该油墨由环氧树脂基聚合物BPAN及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)组成的热固性双组分聚合物体系和红色分散颜料组成。采用原位红外光谱法研究了热固性体系的热固化。结果表明BPAN/IPDI双组分体系有良好的热固化性能。固化薄膜具有良好的耐溶剂性能和光学性能。应用本工艺得到分辨率为100μm的聚合物图案。     

聚二甲基硅氧烷/聚苯乙烯乳胶IPN的合成

首次合成了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚苯乙烯(PS)乳胶IPN.摸索了PDMS/PS乳胶IPN聚合的乳化剂条件,确定了既能使二甲基硅氧烷聚合,又能使苯乙烯聚合的乳化剂和乳化剂的最佳用量.探讨了PDMS/PS乳胶IPN中,交联剂用量改变,组份的变化对乳液成膜性的影响.     

茶叶特征香气组分的渗透汽化富集

研究2种不同支撑体的聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯(PDMS/PVDF)膜和PDMS/Al2O3膜对茶叶特征香气成分顺式-3-己烯醇(叶醇)、芳樟醇、反式-2-己烯醛以及苯甲醇回收的分离性能。考察操作条件对4种芳香物单组分和混合组分的渗透汽化性能的影响。结果表明:渗透汽化膜对单组分实验芳香组分具有较好的分离因子,随着组分浓度的增加,芳香物的分离因子下降;随着温度的升高,分离因子呈先上升后下降的趋势。在芳香物质量分数为0.01%、温度为30℃的条件下,叶醇、芳樟醇、反式-2-己烯醛和苯甲醇的分离因子分别为64.5、31.5、29.3和28.9。混合体系中各组分的分离因子较单组分体系下降。PDMS/PVDF复合膜比PDMS/Al2O3复合膜具有更高的芳香组分分离因子和芳香物分通量。     

渗透汽化法分离水溶液中低质量分数的乙酸乙酯

为了降低乙酸乙酯工业生产的能耗,提高产品收率,进行渗透汽化法分离水溶液中低质量分数乙酸乙酯的研究.采用实验室自制的聚二甲基硅氧烷(PDMS)/陶瓷复合膜,考察乙酸乙酯的质量分数和原料液温度对渗透汽化性能的影响.研究发现,当原料液中乙酸乙酯的质量分数为7%、温度为50℃时,膜的渗透通量和分离因子分别达到8.7 kg/(m2·h)和38.1.在分离因子相当的前提下,聚二甲基硅氧影陶瓷复合膜的渗透通量与其他报道的膜材料相比具有明显的优势.     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.     

APAM/CPAM双极膜在电氧化双醛淀粉中的应用

以聚丙烯酰胺(PAM)为原料合成阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)和阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)聚合物,制备APAM/CPAM双极膜.IR分析表明,该聚合物膜两边分别含有-COO-、-NH (CH2CH2)2+官能团.该膜能稳定存在于酸溶液中.以APAM/CPAM聚合物双极膜为电解槽隔膜,间接电氧化合成双醛淀粉,整个电解...     

PDMS复合膜水中脱除乙醇渗透汽化传质过程分析

对聚二甲基硅氧烷（PDMS）/聚砜（PS）复合膜从低浓度乙醇水溶液中脱除乙醇的渗透汽化过程进行了研究。考察了操作温度、料液浓度及流速对渗透通量的影响,并对其传质过程进行分析。结果表明,乙醇渗透通量随料液温度、浓度及流速的增加而增大;利用Wilson图解法确定膜阻,并计算液相传质系数,进而获得传质准数关联式;在此传质过程中,液膜阻力占总阻力50%以上,表明液膜阻力对该渗透汽化过程有较大影响。     

高抗剪切聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的合成及性能

针对目前线性聚丙烯酰胺类聚合物抗剪切性能无法满足应用需求的问题,设计合成了一种具备三维立体球形母核及两性离子功能链段的超支化聚合物,该聚合物由高分子核聚醚(HPG)母核、聚丙烯酰胺(HPAM)、聚丙烯酸及聚2-(二甲胺基)甲基丙烯酸酯乙基溴代甜菜碱(C10AM)链段组成。考察了聚合时间(T1)、引发剂用量(M[O])、HPG用量(MHPG)、水解烘干温度(t)、C10AM用量(MC10AM)等对聚合物溶液黏度的影响。采用1HNMR对聚合物进行了结构表征,并对其溶解、增黏、抗剪切、抗盐及抗老化性能进行了评价。结果表明,最佳的聚合条件为:T1=5. 5 h、M[O]=60 mg、MHPG=20 mg、t=120℃、MC10AM=150 mg。在9 374. 13 mg/L的矿化水中,HPG-HPAM-C10AM聚合物基本溶解时间均小于50 min,2 000 mg/L的聚合物溶液黏度可达到37. 7 m Pa·s,Waring搅拌器1档剪切20 s后黏度保留率高达70%,老化90 d黏度保留率为76%,均优于未改性HPAM聚合物。     

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.     

一种新型锂盐LiBOB在固态聚合物电解质中的应用

选用LiBOB作为掺杂盐,聚氧化乙烯(PEO)为主体,采用溶液浇铸法制备出不同组成的聚合物电解质膜,运用差热分析、电化学阻抗谱和计时电流进行测试.结果表明:LiBOB·(PEO)n聚合物电解质具有较好的导电性能,锂盐的浓度对体系的结晶度和导电性能有很大的影响.随着锂盐LiBOB浓度的增加,电导率呈现先上升后下降的趋势.当n(O):n(Li)=16:1时,LiBOB·(PEO)n聚合物电解质室温下的电导率达到最高,为5.8μS/cm,锂离子迁移数为0.39.     

柔性并五苯薄膜晶体管的制备及性能优化

采用了一种全新的方法,应用真空沉积技术在弹性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)绝缘层上制备了均匀致密的并五苯薄膜.实验结果显示,通过氧等离子体处理和十八烷基三氯硅烷(OTS)气相修饰PDMS绝缘层,对沉积大晶粒的并五苯薄膜进而获得高迁移率的薄膜场效应晶体管有着至关重要的作用.实验中通过优化氧等离子体处理和OTS修饰的条件,在先后经过100 s氧等离子体处理和7 h气相OTS修饰的PDMS绝缘层上,制备并五苯薄膜场效应晶体管,其最高迁移率可以达到0.58 cm²·V^-1·s^-1.后续实验中在PDMS绝缘层上尝试并成功地制备了柔性的并五苯薄膜场效应晶体管.这一实验结果拓宽了PDMS作为柔性绝缘层可以通过真空沉积技术制备薄膜器件的能力,在未来大规模柔性电子产品的制备和优化中具有巨大的应用潜力.     

蒸汽渗透耦合乳酸乙酯水解反应条件优化

水解反应中产物的富集将限制转化率的提高,蒸汽渗透可以在线移除特定产物,提高反应转化率。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)/陶瓷复合膜在线脱除乳酸乙酯水解生成的乙醇,优化了反应条件。考察了蒸汽渗透耦合乳酸乙酯水解过程中温度、催化剂用量、水酯摩尔比以及膜面积和反应液初始质量比(S/m_0)对乳酸乙酯转化率的影响,最佳条件为:反应温度95℃、催化剂用量2%、水酯初始摩尔比10∶1、S/m_0为0.057 m~2/kg,该条件下反应3 h时,乳酸的收率达到将近100%。