热聚合法制备二苯甲酰-L-酒石酸手性分子印迹聚合物Ⅱ.识别性能及其热力学表征

以二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(GDMA)为交联剂,采用热聚合方法合成了L-DBTA手性分子印迹聚合物.根据Scatchard分析表明L-DBTA手性分子印迹聚合物中只存在一类影响聚合物识别能力的结合位点;293.15 K时结合位点的平衡离解常数为0.11 mmol/L,最大表现结合容量为6.83 mg/g.L-DBTA的MIPs结合热力学研究表明印迹分子L-DBTA与分子印迹聚合物手性识别基团之间的识别机理可以用Langmuir等温吸附描述,L-DBTA的MIPs结合热力学参数如下△H=8.05 kJ/mol,△S=45.85 J/(mol·K),△G298.15=-5.62 kJ/mol,△△H=-1.49 kJ/mol,△△S=3.55J/(mol·K),△△G298.15=-2.55 kJ/mol;L-DBTA与MIPs相互作用速率快,表现活化能为8.05kJ/mol.     

倾斜管道水力坡度的研究

针对国内倾斜管道水力坡度的研究较少,在工程中,管道输送不可避免地要穿过地势起伏较大的地区的情况,研究了倾斜向下管路中的水力坡度损失.在前人的研究基础上,推导出了向下倾斜管道沉降性浆体的水力坡度计算公式.其次,还利用相关数据对推导出的公式进行了检验,比较了计算值与实测值的差异,结果两者误差很小.最后分析了推导出的公式存在的不足,提出了下一步要做的工作.     

聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜的电性能与渗透性能

采用自制的Zeta电势装置表征了PVDF超滤膜,考察了1 mmol/L KCl溶液中不同pH流动电势与压力的关系,以及不同浓度KCl溶液中Zeta电势与pH的关系,测定了不同KCl浓度时膜的通量和截留率。结果表明：在不同pH下,膜的流动电势与压力具有良好的线性关系,并且流动电势随溶液浓度增加而降低;在氯离子浓度不变的情况下,膜的等电点随KCl浓度的升高而增大,即从pH 6.9（1 mmol/L KCl）升高到pH 7.1（5 mmol/L KCl）。这是由于离子极限电导率的不同而引起的。膜通量在等电点处最大并随KCl溶液浓度升高而降低,同时膜对盐的截留率在等电点处最小,在其两侧逐渐增大,截留率随氯化钾浓度增大而减小。     

PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜强化乙酸乙酯酯化脱水及工艺过程模拟

以聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜为底膜,以酒石酸(Tac)为交联剂,制备了聚乙烯醇(PVA)与全氟磺酸(PFSA)共混复合膜,并用于乙酸乙酯-水、乙酸乙酯-乙醇-水溶液的脱水研究。考察了分离乙酸乙酯-水二元溶液时,料液温度和含水量对复合膜分离性能的影响;40℃下分离含水2%(质量分数,下同)的乙酸乙酯水溶液时,其总渗透通量81.1 g/(m2.h),分离因子为1 890;考察了复合膜用于分离乙酸乙酯-乙醇-水(质量比90∶2∶8)三元溶液时,料液温度的影响及脱水效果。结果表明:40℃时复合膜对三元溶液的总渗透通量可达251.0 g/(m2.h),此温度下,只需12 h就可将含8%初始水的三元溶液脱水至4.66%。PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜对乙酸乙酯体系的脱水效果良好,可应用于强化乙酸乙酯酯化生产工艺。利用Aspen Plus 11.1软件对工艺流程进行了模拟,结果表明:在同等操作条件下,渗透汽化膜强化酯化工艺流程相对于普通的反应精馏,提高了乙酸乙酯的单程收率和原料的转化率,简化了乙酸乙酯生产流程。     

凝胶剂对PVA-PEG-H2O体系凝胶动力学及膜性能的影响

考察了三元铸膜液PVA-PEG-H2O体系在丙酮-水混合凝胶剂、异丙醇(IPA)和四氢呋喃(THF)中的凝胶情况以及凝胶剂对膜微观结构、性能的影响。结果表明:该三元体系在丙酮中呈现瞬时分相行为,凝胶速率最快;当混合凝胶剂中丙酮的体积分数为0.6时,铸膜液体系出现延时分相迹象;在IPA和THF中呈现延时分相行为,凝胶速率基本相同。膜的微观结构表明:在上述凝胶剂中,PVA膜均形成蜂窝状孔。随着凝胶剂中H2O含量的增加,膜的纯水通量降低。在丙酮中形成的膜通量最高,而在IPA和THF中形成的膜通量很低。     

水-N-甲基吡咯烷酮-添加剂(小分子醇类)-聚醚砜四元体系相图计算

计算了水-N-甲基吡咯烷酮-添加剂(小分子醇类)-聚醚砜四元体系相图,分析了小分子醇类添加剂对该四元体系相图及凝胶速度的影响。在成膜过程中,聚合物稀相中添加剂与溶剂的比例先增加后减小。这意味着铸膜液中小分子醇类与溶剂相比在成膜过程中被优先置换;铸膜液中乙醇越多,聚合物稀相中乙醇与溶剂的比例增加的幅度越大;铸膜液中添加剂越多,凝胶越快;小分子醇类添加剂提高凝胶速度的能力有如下顺序:正丙醇<乙醇<甲醇。     

全氟磺酸再生树脂的微结构和热性能

利用红外光谱分析了再生全氟磺酸(PFSA)树脂的结构,比较了酸型PFSA再生树脂(PFSA-H)和钠型PFSA再生树脂(PFSA-N a)的微观结构,利用酸碱滴定的方法测定了再生PF-SA树脂离子交换容量(IEC),利用热重法、微商热重法及差示扫描量热法等研究了PFSA再生树脂的热性能。结果表明:PFSA再生树脂中的磺酸根(—SO3-)、侧链中的醚结构(C—O—C)及碳氟主链骨架(CF2)等特征基团都与Dupont公司的N afion膜的PFSA的分子结构一致;PFSA再生树脂溶液中未发现F-8020型全氟离子交换膜中全氟羧酸层树脂;每摩尔交换基团所对应的PFSA再生树脂的质量(EW)达到1 130,接近Dupont公司产品N afion117的相应性能参数。热分析结果表明:PFSA-N a再生树脂的起始分解温度410°C左右;酸型树脂的起始分解温度200°C左右,且PFSA-H再生树脂的分解过程主要分为3个阶段:200~250°C、250~375°C和375~550°C。     

配合物分子印迹聚合物的识别性能

以乙酸镍和2,2′-联吡啶配合物为模板、4-乙烯吡啶为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了具有类似金属螯合抗体结合位点的金属配合物印迹聚合物,系统研究了金属离子对模板聚合物选择性结合2,2′-联吡啶的调节作用。结果表明:印迹聚合物对N i(Ⅱ)-2,2′-联吡啶配合物有选择性识别能力。采用Scatchard模型评价分子印迹聚合物的结合特性,得到高亲和力结合位点的平衡离解常数Kd1=0.082 mm o l/L,表观最大结合量Qm ax1=82.2μm o l/g,低亲和力结合位点的Kd2=0.400 mm o l/L,Qm ax2=91.3μm o l/g。     

相转化法聚合物/溶剂/非溶剂铸膜体系的热力学计算

计算了相转化法铸膜体系中常见的典型三元相图,分析了聚合物与溶剂之间、聚合物与非溶剂之间、溶剂与非溶剂之间的相互作用参数对聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系相图的影响,以及体系温度和聚合物摩尔体积对聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系相图的影响。根据溶剂-非溶剂汽液平衡数据和溶解度参数得到了溶剂-非溶剂、溶剂与聚合物以及非溶剂与聚合物之间的Flory—Huggins相互作用参数,从而获得了几种常见铸膜液体系的相图。同时,利用聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系的相图数据对热力学模型的参数进行了优化,取得了与实验结果较一致的计算结果     

聚酰胺纳滤膜在活性染料低盐化加工中的应用

将聚酰胺(PA)质地的纳滤膜组装成一种脱盐装置。在此装置上对C．I．活性蓝49染料进行了低盐化中试实验,结果表明,此装置可以将该染料中的无机盐(以NaCl计)含量从7．4％脱除到0．39％,在此过程中C．I．活性蓝49的回收率达到98％。