双核金属酞菁衍生物改性双极膜的制备与表征

将双核金属酞菁衍生物添加到羧甲基纤维素阳膜层制备改性的羧甲基纤维素/壳聚糖双极膜(CMC/CS BPM),用扫描电子显微镜(SEM),电子万能试验机等对其进行了表征.结果表明改性后膜的离子交换容量和双极膜的机械性能得到提高,双极膜的溶胀度下降.此外,具有不同中心金属离子的双核金属酞菁衍生物较具相同中心金属离子的双核酞菁衍生物有更强催化中间界面层水解离能力.当电流密度为60 mA·cm-2时,FeCoPc2 (COOH)12改性的双极膜槽电压只有5.3V.     

不同金属离子改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜的研究

分别用Fe3+、Cr3+和Ca2+对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层进行改性,制备了Me-CMC-PVA/CS-PVA双极膜(双极膜简记为BPM,CS为壳聚糖,Me=Fe3+,Cr3+或Ca2+).研究表明,Fe-CMC-PVA阳膜亲水性强于以Cr3+或Ca2+改性的CMC-PVA阳膜,相应地,Fe-CMC-PVA/CS-PVABPM中间界面层水解离能力也较强,膜IR降和槽电压也较低.此外,Fe-CMC-PVA/CS-PVA BPM的机械性能、热稳定性也较好,其在水和酸、碱溶液中的溶胀度也较低,有效地提高了双极膜的性能.     

双核金属酞菁衍生物改性双极膜的制备与表征

将双核金属酞菁衍生物添加到羧甲基纤维素阳膜层制备改性的羧甲基纤维素/壳聚糖双极膜(CMC/CS BPM),用扫描电子显微镜(SEM),电子万能试验机等对其进行了表征。结果表明改性后膜的离子交换容量和双极膜的机械性能得到提高,双极膜的溶胀度下降.此外,具有不同中心金属离子的双核金属酞菁衍生物较具相同中心金属离子的双核酞菁衍生物有更强催化中间界面层水解离能力.当电流密度为60 mA.cm-2时,FeCoPc2(COOH)12改性的双极膜槽电压只有5.3 V.     

改性羧甲基纤维素膜的制备及其在氨氮废水处理中的应用

以F eC l3改性羧甲基纤维素(CM C),使得水溶性CM C膜改性为疏水性阳离子交换膜CM C-F e,该膜能稳定存在于酸碱溶液中.用扫描电镜观察其表面形态,IR分析表明改性羧甲基纤维素中的-COOH吸收峰发生了位移.将其应用于电渗析去除高浓度氨氮废水的处理中,结果表明,该膜对氨氮的选择透过性较好,能有效地去除水中氨氮,去除率可达90%.NH4 的迁移过程符合一级反应动力学.     

静电纺丝法制备PAN-CuTsPc纳米纤维改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜

分别用Fe3+和戊二醛作为交联剂对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层和壳聚糖(CS)-聚乙烯醇阴膜层进行改性,在中间界面层引入以静电纺丝技术制备的聚丙烯腈(PAN)-四磺酸基铜酞菁(CuTsPc)纳米纤维纺丝,制备了CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA双极膜(BPM).并用扫描电镜、接触角测定仪,电流密度-槽电压关系曲线、交流阻抗谱等对制备的双极膜进行了表征.结果表明,CMC-PVA阳膜用PAN-CuTsPc纳米纤维纺丝改性后,表面亲水性增强,中间界面层水解离效率提高,致使双极膜的膜阻抗和IR降显著降低.CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA(w(CuTsPc):3.0%)双极膜在90 mA·cm-2电流密度时的电阻压降(即膜IR降)仅为0.9 V.     

壳聚糖膜的制备及表征

4%的氢氧化钠浸膜条件下制壳聚糖膜的条件是最佳条件,低温下成膜较高温下成膜透明柔软,高温下成膜略有淡黄色.     

双极膜的制备及应用研究进展

介绍了双极膜的基本结构原理及其发展历程,总结了近年来用于双极膜制备和改性的各类膜材料,及可提高双极膜水解离性能的中间催化层,并详细梳理了双极膜电渗析技术在不同领域的应用,为双极膜的制备、改性研究提供参考,为深化、拓展双极膜电渗析技术的应用领域提供借鉴.     

改性再生纤维素膜的制备及表征

为了获得改性再生纤维素膜并对改性再生纤维素膜的性能有所了解,以聚乙烯醇(PVA)1750±50、1799和多壁碳纳米管(MWCNT)为材料分别对纤维素膜进行改性试验,通过差示扫描量热法和拉伸强度试验对改性膜进行了性能表征。结果表明:PVA1750±50、PVA1799、MWCNT与再生纤维素有良好的兼容性;PVA1750±50和PVA1799均能提高改性膜的拉伸强度;当PVA1750±50含量为1%时,改性膜热分解温度提高,热稳定性增强;改性膜的溶胀性较纯RC膜均有提高,吸水性能增强。     

光接枝聚合制备双极膜的影响因素研究

以丙烯酸(AA)为接枝单体,二苯甲酮(BP)为主引发剂,二乙烯基苯(DVB)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)为交联剂,在均相阴离子交换膜表面,通过光接枝聚合得到聚丙烯酸型阳离子交换层,形成单片型双极膜结构.考察了光照时间、交联剂用量、引发剂浓度等对光接枝聚合反应的影响.不加交联剂时,单纯以BP为引发剂,接枝程度随反应时间延长而增加,但接枝程度低;交联剂的加入可明显的提高接枝程度,在反应时间为60s左右,接枝程度最大;NPGDA做交联剂时,接枝程度高于二乙烯基苯;以2,4,6-三甲苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为共引发剂,NPGDA用量为单体量的2.5%时,接枝程度最高,为30.1%.采用均聚型引发剂与接枝型引发剂(BP)复配,可提高接枝程度,但在浓度相同时接枝程度最低.     

CS/PVP复合纳米纤维膜的制备及其表征

通过静电纺丝技术制备了 CS/PVP 质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60复合纳米纤维膜．通过扫描电镜、红外光谱及 X射线衍射仪对纳米纤维膜进行表征,利用电子强力机对纤维膜断裂强度进行测试．结果表明：CS/PVP质量比从0/100变化到30/70时,纤维形态良好,平均直径随着壳聚糖含量的增加而逐渐减小;质量比达到40/60时,纤维中有大量珠串,均匀性变差．FT-IR 和 XRD 图谱表明,复合纳米纤维膜中CS与PVP存在相互作用,分子之间形成了氢键;复合纳米纤维膜的断裂强度随着 CS含量的增加而增大,当壳聚糖含量达到40％时,其断裂强度为19．87 MPa．     

改性海藻酸钠-壳聚糖双极膜的性能及其在电合成乙醛酸中的应用

分别用戊二醛和二价锡离子改性壳聚糖和海藻酸钠,制备改性海藻酸钠-壳聚糖双极膜.用扫描电镜观察膜的形貌,IR分析表明该聚合物膜两边分别含有-NRH2 、-COO-官能团.该膜溶胀率较小,并能稳定存在于酸碱溶液中.将该膜应用于电合成乙醛酸体系,在电场的作用下,双极膜中水解离产生的H 传输入阴极室中,及时地补充了电生成乙醛酸时消耗的H .     

双极性膜电渗析技术在氨基乙酸制备中的应用研究

通过双极性膜电渗析技术,把一乙醇胺脱氢氧化生产氨基乙酸过程中产生的氨基乙酸钠盐转化为氨基乙酸和氢氧化钠.系统研究了制备过程中的电流效率、转化率、能耗、收率及溶液浓度等技术指标.实验结果表明,氨基乙酸钠的转化率达98%,氨基乙酸钠溶液转化的总收率达89%,平均电流效率达72%,平均耗电低于1.0 kW.h/kg氨基乙酸.制得的氨基乙酸产品的纯度≥99.5%.     

羧甲基纤维素／壳聚糖高吸水性树月旨的制备与性能

采用水溶液聚合法，制备了羧甲基纤维素／壳聚糖（CMC／CTS）高吸水性树脂。考察了CMC／CTS比值（质量比）、甘油质量、聚乙二醇质量及反应温度等各因素对产物吸水性能的影响，并通过正交试验，确定最佳的合成条件。采用红外光谱对产物结构进行分析。结果表明，高吸水性树脂的最佳合成条件为CMC／CTS为3：1、甘油为1．60g、聚乙二醇为3．20g、反应温度为25℃时，其吸水率为405g·g^-1，且吸水速率适中，保水性能良好，是一种环境友好型高吸水性树脂。     

EGCG分子印迹壳聚糖膜的制备及性能研究

利用分子印迹技术,以壳聚糖为功能基体,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,硫酸为交联剂,制备了EGCG分子印迹壳聚糖膜,并探讨了平衡吸附时间、pH值、温度及功能单体和模板分子的比例等因素对印迹膜吸附性能的影响.SEM和AFM测试结果表明印迹膜的表面形貌不同于非印迹膜;同时用红外光谱分析了印迹分子的洗脱情况.平衡结合法实验结果表明,印迹膜对EGCG具有较好的亲和性和选择性.Scatchard分析表明,印迹膜在识别EGCG的过程中存在1类结合位点,其平衡结合常数K为4.046,最大吸附量Qmax为49.52mg·g-1.     

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料,运用浸溃沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜,用扫描电镜观察了膜的微观形态,并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明：该膜具有非对称结构,由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成;聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素,聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低,但却可提高膜的力学性能。     

三聚氰胺改性阴膜层增强双极膜水解离性能的研究

分别以三聚氰胺和戊二醛改性壳聚糖,三价铬离子改性羧甲基纤维素钠(CMC)制备了mCMC/Mel-CS双极膜.阴膜层经三聚氰胺改性后,离子交换容量增大、膜的交流阻抗降低.J-E工作曲线的测试结果表明,以该双极膜装配的电解槽工作电压较低.在40mA·cm-2的工作电流密度下,电解槽工作电压低于4.3 V.     

含硅氧交联网聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯双极膜在电还原丙烯腈中的应用

利用两室型聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)双极膜电渗析法将丙烯腈还原制备丙烯胺,探讨操作电压,丙烯腈质量浓度,pH值,反应温度等工艺参数对转化过程的影响.实验结果表明,以石墨电极为阳极,铅为阴极,阴极液pH=3,质量分数为2.3%的丙烯腈,质量分数为4%的磷酸二氢钠为支持电解质,体积分数为10%的硫酸溶液为阳极液,电流密度为10.5mA/cm2,25℃反应200min,丙烯胺的转化率为73.2%.     

低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜的制备及特性研究

通过流延法制备了低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并探讨了果胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。实验结果表明,果胶中的—COOH和壳聚糖的—NH₂结合并促进成膜;随着果胶添加量的增加,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,其添加量均为4g时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大,分别为4.12MPa和33.24%;当壳聚糖添加量增加时,复合膜的拉伸强度同样先上升后下降,在添加量为4g时拉伸强度达到最大,为4.13MPa,而断裂伸长率却一直降低;当甘油添加量为1mL时,复合膜拉伸强度极大,达到24.32MPa,但断裂伸长率极低,仅为4.86%,随着甘油添加量增加,复合膜的拉伸强度急剧降低,而断裂伸长率迅速上升。     

双极性膜电渗析法用于糖酸分离的研究

提出了双极性膜电渗析用于生物质水解液糖酸分离的方法，通过实验验证了该方法的可行性。实验考察了操作电压、电流强度、操作时间、处理溶液组分以及平均电流效率等因素对糖酸分离效果的影响。研究结果表明：生物质水解液中的糖酸可以得到分离，盐酸(w=0．01)和醋酸(w=0．01)可以完全回收，还需进一步解决的问题是提高电流效率和操作的经济性。