SiO2/PVDF离子交换膜的微观形貌表征

为了提高PVDF离子膜的水处理性能和抗污染能力,聚偏氟乙烯与纳米二氧化硅颗粒共混制备了SiO2/PVDF离子交换膜.采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜以及原子力显微镜对膜表面、断面及孔结构形态进行了分析.结果表明,无机纳米颗粒的加入使膜表面粗糙度增加,膜的致密性也增加了;大部分纳米颗粒能够以纳米尺寸均匀分布在膜中.     

质子交换膜燃料电池Pt/C电催化剂的制备研究

采用浸渍还原法 ,用H2 [PtCl6]制备了高分散的纳米级碳载铂 (Pt/C)电催化剂 .探讨了搅拌方式、H2 [PtCl6]浓度、反应温度、碳的热处理等因素对电催化剂性能的影响 .得到了较适宜的制备工艺 .     

改性壳聚糖离子交换膜制备研究进展

离子交换膜广泛应用于海水淡化、环境保护、化工生产和食品加工等领域,发挥着越来越重要的作用。壳聚糖具有良好的生物相容性、可降解性、无毒和化学及热稳定性,逐渐成为离子交换膜材料的研究热点。为克服其溶解性差等缺点,增加其应用范围,通常对壳聚糖进行改性,拓宽其物理化学性能。综述并分析了近年来基于改性壳聚糖用于阳离子交换膜、阴离子交换膜和单价选择性离子交换膜的研究状况,展望了改性壳聚糖在离子交换膜领域中的发展趋势。     

离子交换膜及其在水处理中的应用

离子交换膜是离子交换树脂成膜状形成的。该文介绍了离子交换膜的组成和分类,叙述了离子交换膜用于水处理中的电渗析、扩散渗析和Donnan（唐南）渗析过程,同时详细概述了这3种渗析过程的常见应用方面。电渗析过程需要有直流电场,而扩散渗析和Donnan渗析过程不需要有直流电场。电渗析过程常用于分离、浓缩溶液以及浓缩制盐,扩散渗析过程常用于酸和碱的回收,Donnan渗析过程用于水溶性污染物离子的分离去除,以及水中微量重金属浓度的检测分析。     

金属酞菁LB膜的制备及结构表征

研究了金属酞菁化合物四（２，４－二甲基苯氧基）酞菁铜和四（２，４－二甲基苯氧基）酞菁镍在汽－液界面上的成膜特性，制备了相应的Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）膜。利用紫外可见吸收及偏振紫外可见吸收谱，表征了ＬＢ膜中的酞菁分子主要以二聚体的形式相对于基片水平排列。以酞菁ＬＢ膜为取向层制成液晶盒，取向向列型液晶Ｅ＿７。通过偏光显微镜及锥光干涉系统，确定液晶分子在ＬＢ膜上的排列情况，并进行了电光测试，讨论了导致不同取向效果的机理。     

离子交换膜电渗析法从乳酸钠制备乳酸

采用三室离子交换膜电渗析法,将乳酸钠转化为乳酸,比较JM-1,DF-120两种离子交换膜的转酸效果,考察乳酸钠的初始浓度对乳酸回收率及能耗的影响.结果表明,乳酸钠的初始浓度对回收率及能耗均有较明显的影响;JM-1离子交换膜的选择性相对较好,乳酸回收率较高.在操作电流为4 A,乳酸钠初始浓度为1.0 mol.L-1的条件下,乳酸的回收率达到95%,能耗为0.78 W.h.g-1.     

质子交换膜燃料电池Pt／C电催化剂的制备研究

采用浸渍还原法，用H2[PtCl6]制备了高分散的纳米级碳载铂(Pt/C）电催化剂。探讨了搅拌方式、H2[PtCl6]浓度、反应温度、碳的热处理等因素对电催化剂性能的影响。得到了较适宜的制备工艺。     

固定化金属螯合亲和膜制备及其性能研究

将纤维素滤纸经碱处理,环氧活化,配基偶联和固定化Cu2 后制得了大 孔纤维素亲和膜,检验了亲和膜的流速与负压,等温吸附,保存方法及使用次数等亲和膜性能指标,设计了一种解决金属离子泄漏问题的新方法,得到的结果明显优于传统的凝胶柱,以上结果表明,普通纤维素滤纸可以制成性能优良的亲和膜色谱介质。     

EVOH质子交换膜的制备及表征

以碳酸钾为催化剂由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)与1,3丙烷磺酸内酯(PS)的磺化反应制得离子聚合物(EVOH-g-SO3K),该离子聚合物透析后通过流延法成膜得到质子交换膜(EVOH-g-SO3H).探讨了离子交换容量(IEC)对质子交换膜传导率的影响,当K2CO3/PS摩尔比为1:2,PS用量为0.03mol,IEC=0.67mmol/g时电导率达到最大值0.003S/cm;研究了S-EVOH与EVOH溶液共混后其质子传导率的变化,当S-EVOH/EVOH的质量比为7∶3时电导率可达到0.012S/cm.研究了质子交换膜的质子传导率,离子交换容量(IEC),热学方面的性能.     

金属有机骨架MIL-96膜的制备和表征

采用反应晶种法在片式多孔α-Al2O3支撑体表面制备金属有机骨架MIL-96膜.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对MIL-96膜进行相结构和形貌表征,并考察膜的热稳定性和化学稳定性.在不同的操作温度下,对MIL-96膜的单组分气体H2、CH4、N2和CO2的渗透行为进行详细研究.结果表明:随着操作温度的升高,气体的渗透性呈现出微弱的先下降后上升的趋势,在130℃时渗透性最小,这主要源于MIL-96骨架的柔性.温度升高导致分子热运动加剧,不利于气体渗透;但当温度高于130℃时,MIL-96的柔性骨架受温度影响引起晶格震动,膜的有效孔径增加,从而气体渗透性增加.同时,H2与CH4、H2与N2、H2与CO2的理想选择性都稍有增加.     

对氯苯酚分子印迹复合膜的制备及其表征

分子印迹聚合物(MIP)制备的目标是获得在空间和结合位点上与某一分子(模板分子或印迹分子)完全匹配的聚合物.因其具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性三大特点而发展迅速.分子印迹复合膜是在现有膜的基础上,在其表面或膜孔中制备一层分子印迹聚合物,使其既有MIP的特点,又有膜的稳定性.以对氯苯酚为模板分子,偏氟膜为支撑膜,丙烯酰胺或甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用热引发原位聚合方法制备了对氯苯酚分子印迹聚合物膜.通过FTIR与扫描电子显微镜对膜进行进行了表征,研究了分子印迹膜对对氯苯酚及其结构类似物(2-氯苯酚、苯酚)的静态吸附量.结果表明:印迹复合膜对模板分子对氯苯酚的吸附量约为非印迹膜的3倍;且对模板分子对氯苯酚及异构体2-氯苯酚的吸附量远远大于苯酚,可能是复合膜上印迹聚合物的孔穴要比苯酚尺寸大的原因.     

复合型纳滤膜的制备及表征

在聚砜基膜上用界面聚合法制备了两种复合型纳滤膜ＰＡ０１和ＰＡ０２。在０．３ＭＰａ下,ＰＡ０１膜对ＭｇＳＯ４溶液和ＦｅＣｌ３溶液的脱直 ９６．０％和７８．０％,水通量分别为８．５（Ｌ．ｍ＾－２．ｈ＾－１）和７．９（Ｌ．ｍ＾－２．ｈ＾－１）;ＰＡ０２膜对ＭｇＳＯ４ｉｐｗｋｉｙｗ （２．０ｇ．Ｌ＾－１）和ＣａＣｌ溶液（０．５ｇ．Ｌ＾－１）的脱盐率分别为９８．０％和８８．８％,水通量分别为１．０（Ｌ。ｍ＾     

以PAN超滤膜为基膜的复合膜制备与性能表征

以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,采用界面聚合法制备复合膜,并对其性能进行表征.在0.30MPa的压力下,复合膜对维生素B12和MgSO4的截留率分别为90.0%和77.8%.根据界面聚合反应原理研究了复合膜的成膜规律,探索了单体浓度、酸接受剂用量及后处理温度等对膜分离性能的影响.通过环境扫描电镜观察复合膜的表面形态及断面结构.     

离子液体?聚乙烯醇复合质子交换膜的制备及其性能

离子液体1-(2-氰乙基)-3-苄基咪唑硫酸氢盐([cebzim]HSO4)与聚乙烯醇(PVA)通过溶液浇铸法制备离子液体复合膜[cebzim]HSO4/PVA.采用FT-IR、XRD、TGA及SEM对所制备离子液体复合膜的结构和形貌进行表征.同时研究了离子液体含量对[cebzim]HSO4/PVA复合膜的耐水性能、溶胀性能、电导率及机械性能的影响.实验结果表明:随着离子液体含量的增加,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的吸水率、溶胀率、电导率增加,机械性能下降.综合考虑,当离子液体质量分数为50%时,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的性能最优.     

Force optimization of ionic polymer metal composite actuators by an orthogonal array method

Ionic polymer metal composites (IPMCs), a new kind of electro-active polymer, can be used for micro robotic actuators, artificial muscles and dynamic sensors. However, IPMC actuators have the major drawbacks of a low generative blocking force and dependence on a humid environment, which limit their further application. Multiple process parameters for the fabrication of IPMCs were optimized to produce a maximum blocking force; the parameters included reducing agent concentration, platinum salt concentration in the initial compositing process, and tetraethyl orthosilicate (TEOS) content. An orthogonal array method was designed and a series of fabrication experiments were carried out to identify the optimum process parameters. The results show that the platinum salt concentration in the initial compositing process plays the most significant role in improving the blocking force of IPMCs, the TEOS content plays an important role, and the reducing agent concentration has no apparent effect on the blocking force. In the optimized conditions, the IPMC actuator exhibited maximum blocking force of 50 mN, and the corresponding displacement was 14 mm. Compared with normal conditions, the blocking force improved 2.4-fold without sacrificing the displacement, and the effective air-operating life was prolonged 5.8-fold for the blocking force and 5-fold for the displacement. This study lays a solid foundation for further applications of IPMCs.     

壳聚糖-L-乳酸复合不对称膜的制备与表征

对不使用任何化学引发剂在真空下使壳聚糖与L-乳酸接枝共聚进行研究,结合真空冷冻干燥工艺制备一种用于周围神经再生的复合不对称膜材料。用全反射傅里叶红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析仪等进行表征。研究复合不对称膜在磷酸缓冲溶液(pH=7.4)中的溶胀性能并对其力学性能进行测定。研究结果表明:复合不对称膜具有较好的接枝效果;具有内层致密,外层疏松、排列整齐的多孔结构,孔径约100μm;复合不对称膜的玻璃转变温度为192.982℃;溶涨率为接枝前的1/2到1/6;复合不对称膜的力学性能随L-乳酸与壳聚糖的质量比变化而变化,拉伸强度、弹性模量及断裂伸长率等先升后降,当L-乳酸与壳聚糖的质量比为2时,具有最大值。     

一种高聚物梯度复合材料的制备及性能表征

文中讨论了在非自然环境中制备PMMA/α-羟基乙基二茂铁梯度复合材料的方法。过氧化二苯甲酰为引发剂,α-羟基乙基二茂铁为添加物可明显地降低聚合温度和缩短聚合时间,实现MMA在室温下聚合。相对分子质量的测试表明,样品沿着外场方向呈现相对分子质量梯度分布;样品的机械性能测试表明,在非自然环境中制备的梯度高聚物样品的力学性能有所下降;折射率测量表明,样品的折射率沿着圆柱状样品的轴向呈梯度分布。     

Preparation and characterization of a novel composite microporous polymer electrolyte for Li-ion batteries

A novel composite microporous polymer electrolyte composed of poly（vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene） （PVdF-HFP） and mesoporous SBA-15 was prepared. The composite solid polymer electrolyte （CSPE） exhibits ionic conductivity as high as 0.30 mS·cm^-1 with a composition of SBA-15 ： PVdF-HFP=3 ： 8 at room temperature. Infrared transmission spectroscopic results suggested that the mechanism of micropore formation is similar to that of the phase inversion. X-ray diffraction （XRD） results demonstrated that the addition of SBA-15 inhibits the crystallization of PVdF-HFP, while the SBA-15 preserves well its ordered mesoporous structure during the course of preparation. The Li/CSPE/MCF of half-cell was assembled, and it showed a good electrochemical and cyclability performance during charge-discharge cycles.     

TiO2/膨胀石墨复合材料的制备及表征

为了提高膨胀石墨和TiO2在污染领域的处理能力,提出了复合材料的制备方法.以硫酸为插层剂、双氧水为氧化剂,采用化学氧化法制备膨胀石墨,高温膨化得到低硫膨胀石墨,然后采用醇热法进一步制备了TiO2/膨胀石墨复合材料.采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对样品进行表征.以汽油为样品油,研究膨胀石墨及TiO2/膨胀石墨对汽油吸附性能.结果表明：TiO2成功负载于膨胀石墨的边缘和内壁,平均粒径为100 nm,形貌为球形.膨胀石墨对汽油的最大吸附量为40 g/g,复合材料对汽油的吸附量随着TiO2含量的增加而逐步降低.     

Gelatin/PVA复合薄膜的制备及其性能表征

实验利用旋涂法制备了一种明胶(Gelatin)和聚乙烯醇(PVA)的复合薄膜,通过金相显微镜、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行了表征测试,探究了不同比例的Gelatin和PVA对薄膜性能的影响。研究表明,随着两种聚合物比例的不同,薄膜性能差异较大。Gelatin和PVA的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好,并且所有样品的接触角均小于90°,说明薄膜具有良好的亲水性。随着Gelatin与PVA比例的增大,复合薄膜的厚度也逐渐增加,说明Gelatin的加入量决定了复合薄膜的厚度。