ZSM—5沸石膜的合成与表征

叙述了沸石膜的发展与应用,综述了 Ｚ Ｓ Ｍ － ５ 沸石膜的合成、修饰与表征方法．制备膜最常用的方法为水热法在载体上直接就地合成．气相化学沉积法（ Ｃ Ｖ Ｄ） 、溶胶－ 凝胶法（ｓｏｌ － ｇｅｌ） 以及合成后积炭等方法被用来对膜的缺陷进行修饰．膜的表征手段为 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ、气体渗透等     

Ni－Cr衬底上MOCVD法制备YSZ过渡层的研究

用ＭＯＣＶＤ方法在柔性金属衬底上沉积超导膜是潜在的实用高温超导成材方法。用适当方法原位快速地制备有择优取向的防扩散过渡层是其中的关键。本文报导用有机源Ｙ（ｄｐｍ）_３和Ｚｒ（ｄｐｍ）_４，采用ＭＯＣＶＤ方法在Ｎｉ基合金衬底上沉积了Ｙ稳定的ＺｒＯ_２立方相过渡层，厚度约０．５μｍ。文中研究了氧分压和沉积温度对ＹＳＺ结晶和择优取向的影响。结果表明，在生长压力为１３０Ｐａ时，氧分压低至２０Ｐａ，制备出（１１１）取向为主的ＹＳＺ多晶膜，氧分压为５０～１００Ｐａ，则制备出（ｈ００）择优取向为主的ＹＳＺ膜。衬底温度太低，将导致ＹＳＺ膜质量变差。     

宽带低压15GHz铌酸锂电光调制器

报导了国内首例宽带，低压铌酸锂电光调制器的研究结果。用傅利叶级数方法设计了长电极，厚金电极和厚ＳｉＯ２缓冲层的Ｍ－Ｚ光波导强度调制器，制成的调制器为实用化带尾光纤包装式器件，在１．５５μｍ工作波光下，其性能指标为３ｄＢ光调制带宽１５ＧＨｚ，半波电压５．６Ｖ，消光比２１ｄＢ。     

溶胶－凝胶法制备的SiO_2膜的结构与性质

本文用ＴＥＯＳ和硅溶胶作原料，用溶胶一凝胶法制备了无支撑体和有支撑体的ＳｉＯ２膜．用ＴＥＯＳ制得的无支撑体ＳｉＯ２膜，无１．７ｎｍ以上的微孔，由硅溶胶制得的无支撑体ＳｉＯ２膜平均孔径为７．５ｎｍ，且孔径分布集中，这种差异主要来自于由不同原料制备的溶胶，其聚合物分子具有不同的形态和生长模式．用ＴＥＯＳ作原料，在无过渡层的α－Ａｌ２Ｏ３多孔支撑体上制得了无大孔缺陷、厚约１５μｍ的ＳｉＯ２膜，膜对ＢＳＡ的百分截留率为７５．８％．在有过渡层的α－Ａｌ２Ｏ３上制得的ＳｉＯ２膜的纯Ｎ２渗透表现为Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散特征．起超滤和扩散作用的是ＳｉＯ２膜层内部的缺陷微孔．     

ZSM-5分子筛在低温低压下对N_2的吸附性能研究

ＺＳＭ－５分子筛是美国Ｍｏｂｉｌ公司于七十年代发展的一种含有机胺阳离子的新型沸石．该沸石的表面电荷密度小，与低硅铝比的Ａ、Ｘ型分子筛不同，有着独特的物理性能，它不易吸附极性较强的水分子，但对非极性分子以及有机分子却有强烈的吸附能力［１］、［２］。但是ＺＳＭ－５分子筛在低压下对非极性分子吸附的研究未见文献报导。 本文研究了ＺＳＭ－５分子筛在低温低压下对氮气的吸附量和吸附速率。我们在研究中发现：在ＺＳＭ－５分子筛中，吸附量主要决定于分子筛中静电力，而吸附速率主要决定于分子筛孔道中空间位阻作用。本文还提供了在１０－２～１０－５帕高真空范围内测试分子筛的吸附量和吸附速率的方法。     

Ni—Cr衬底上MOCVD法制备YSZ过渡层的研究

用ＭＯＣＶＤ方法在柔性金属上衬底上沉积超导膜是潜在的实用高温超导成材方法。用适当方法原位快速地制备有择优取向的防扩散过渡层是其中的关键。本文报导用有机源Ｙ（ｄｐｍ）３和Ｚｒ（ｄｐｍ）４，采用ＭＯＣＶＤ方法在Ｎｉ基合金衬底上沉积了Ｙ稳定的ＺｒＯ２立方相过渡层，厚度约０．５μｍ。文中研究了氧分压和沉积温度对ＹＳＺ结晶和择优取向的影响。结果表明，在生长压力为１３０Ｐａ时，氧分压低至２０Ｐａ，制备出（１１     

硅藻上一莫来石陶瓷负载SiO2膜的制备与表征

将液晶模板技术与溶胶－凝胶法相结合,制备了硅藻土－莫来石陶瓷（Ｋ－Ｍ）负载型ＳｉＯ２膜。表征实验结果表明：ＳｉＯ２膜层与ＴｉＯ２过渡膜层间通过Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键的价联方式形成了紧密、稳定的伦合型复合膜;ＳｉＯ２膜孔径集中在４～５ｎｍ,孔分布较为均匀;Ｋ－Ｍ负载ＳｉＯ２膜管对气体具有较强的渗透能力,并有较好的气体分离作用根据实验结果探讨了模板剂的性质及用量对ＳｉＯ２膜孔结构的决定性作用。     

甲酸催化分解制备一氧化碳

研究了甲酸在２５０￣４００℃下在一些多组分催化剂的分解应用。用作催化剂的有氧化铝、氧化硅、天然（余发沸石和合成沸石（３Ａ、ＺＳＭ－５），试验中发现混有γ－Ａｌ２Ｏ３的Ｈ－ＺＳＭ－５型催化剂，对于制备实验室用纯一氧化碳是非常好的碳化剂。     

新型Sol-Gel技术PZT铁电厚膜的制备及电学性能研究

采用新型ｓｏｌ－ｇｅｌ技术在 Ｐｔ／Ｔｉ／ＳiO2/Si基片上制备出了厚度为 ２～６０μｍ的ＰＺＴ铁 电厚膜材料;研究了ＰＺＴ厚膜的结构及其介电、铁电性能．ＸＲＤ谱分析显示,ＰＺＴ厚膜 呈现出纯钙钛矿相结构,无焦绿石相存在．ＳＥＭ电镜照片显示,ＰＺＴ膜厚均匀一致,无裂 纹、高致密．厚度为５０μｍ的ＰＺＴ厚膜的介电常数为８６０,介电损耗为０.０３,剩余极化强度 是２５μＣ／ｃｍ^２．矫顽场是４０ｋＶ／ｃｍ.     

等离子体气相沉积非晶SiO2薄膜的特性研究

用傅立叶红外吸收光谱，电子自旋共振，表面台阶仪等研究了等离子体增强气相沉积法制备的非晶ＳｉＯ２薄膜的特性与膜厚的关系。当膜厚从０．１μｍ递增到１．１μｍ时，１０６０ｃｍ＾－１附近的Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ伸缩振协吸峰从１０５０ｃｍ＾－１漂移到１０７５ｃｍ＾－１，但是８００display status     

环境刺激响应型智能膜材料的研究进展

在当前膜材料发展中,制备可随外界环境刺激变化而发生性能改变的环境刺激响应型智能膜材料,达到性能可控目的,实现膜的"智能化",依旧是膜研究领域中的热点方向。重点综述了目前热点研究的环境刺激响应型智能膜材料,概述了相关的膜功能以及膜应用过程,并对未来环境刺激响应型智能膜材料的应用和研究前景进行了展望。     

一体式陶瓷膜反应器在对硝基苯酚催化加氢中的应用

设计了液固一体式陶瓷膜反应器,开展对硝基苯酚加氢过程的研究,着重考察了不同膜组件对加氢反应和膜过滤的影响,并对一体式反应器的反应分离性能进行了研究.结果表明,膜组件的引入都会增加纳米镍催化剂的吸附,使加氢速率降低,其中水平膜组件使加氢速率下降了36.4%,影响最大.L型膜组件的渗透性能最高,且对加氢速率的影响较小.一体式陶瓷膜反应器中催化加氢速率的衰减程度小于分置式膜反应器,随着催化剂套用次数的增加,膜处理能力先明显下降后趋于平缓.     

A wrinkle in flight: the role of elastin fibres in the mechanical behaviour of bat wing membranes

Bats fly using a thin wing membrane composed of compliant, anisotropic skin. Wing membrane skin deforms dramatically as bats fly, and its three-dimensional configurations depend, in large part, on the mechanical behaviour of the tissue. Large, macroscopic elastin fibres are an unusual mechanical element found in the skin of bat wings. We characterize the fibre orientation and demonstrate that elastin fibres are responsible for the distinctive wrinkles in the surrounding membrane matrix. Uniaxial mechanical testing of the wing membrane, both parallel and perpendicular to elastin fibres, is used to distinguish the contribution of elastin and the surrounding matrix to the overall membrane mechanical behaviour. We find that the matrix is isotropic within the plane of the membrane and responsible for bearing load at high stress; elastin fibres are responsible for membrane anisotropy and only contribute substantially to load bearing at very low stress. The architecture of elastin fibres provides the extreme extensibility and self-folding/self-packing of the wing membrane skin. We relate these findings to flight with membrane wings and discuss the aeromechanical significance of elastin fibre pre-stress, membrane excess length, and how these parameters may aid bats in resisting gusts and preventing membrane flutter.     

以铝为支撑体的一种新型阳极氧化铝膜的制备与表征

阳极氧化铝膜在分离方面有许多优点如均一的孔径、高的热力学稳定性、独特的孔结构等,作为无机膜有较好的商业应用价值,但膜的脆性问题一直是公认的难题.用一次阳极氧化铝膜的铝面做阳极在盐酸中电解后,再在磷酸中扩孔,制得了两面贯通以大孔铝为支撑体的阳极氧化铝膜.研究了扩孔时间对膜的纯水通量、平均孔径、截留率的影响.结果表明,膜的平均孔径为65.5~119.2 nm;膜的孔径分布窄,孔隙率为28.6%~32.7%;随着扩孔时间的增加,膜的平均孔径、纯水通量均增大,而膜对聚乙二醇20 000的截留率减小;当扩孔时间为30min时,对聚乙二醇20 000截留率达到了26.5%;膜的纯水通量随着时间的增加而减小;膜的脆性问题在一定程度上得以改善.     

pH对膜污染层EPS污染特征的影响及机理分析

溶液pH值不仅影响溶质的电荷等表面性质,同时也影响膜表面的特性,从而影响溶质与膜表面之间的相互作用和溶质在膜面的沉积量及膜通量.胞外多糖(Extracellular POlvsac-charides,EPS)是膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中主要的膜污染物质之一,从实际MBR膜污染层中分离纯化得到的EPS,在EPS引起膜污染机理分析的基础上,以过滤阻力、EPS在膜表面沉积量及膜通量为评价指标,综合分析不同溶液pH对EPS污染特征的影响,可为揭示MBR中EPS膜污染的成因和机理以及污染膜的清洗提供参考.结果表明,MBR膜污染层EPS的膜污染过程较好地符合沉积阻力模型,EPS在膜表面的污染主要是EPS沉积引起的;EPS溶液的pH越高,其与膜之间的排斥力越大,沉积量越少,沉积阻力越小,膜通量越高.pH为7.0时,沉积阻力为3.34×10~(11) m~(-1),沉积量为1.25 g/m~2,初始相对膜通量为9.8%.     

膜分离技术在石油化工领域中的应用

通过分析气体膜分离、渗透汽化膜分离和膜生物反应器等膜技术在石化领域中的应用 ,提出应开发高性能的膜材料和膜、膜装置及过程优化 ,以及膜分离与其他分离技术耦合的必要性。     

中空纤维膜双向流(TWF)分离技术的研究

利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,对比考察了双向流膜过滤工艺与普通膜过滤工艺.结果表明,中空纤维膜上下入口的周期性切换使得双向流工艺在过滤的同时进行冲刷清洗,大大提高了过滤效率以及膜的耐污染性.清洗实验同样表明,与普通过滤工艺相比,双向流工艺中膜污染后更易清洗,膜通量基本恢复.若干工程实例表明,双向流技术已得到广泛的应用并将对膜工艺优化设计产生重要的影响.     

SPA用于丝素膜的生物改性研究

用生长因子RGD半抗原（GLY-ARG-GLY-ASP-SER-PRO-LYS)连接到卵清蛋白Ovalbumin(OVA)载体上诱发出了抗RGD抗体IgG，并用丝素溶液包埋SPA(Staphylo-coccal protein A，简称A蛋白或SPA)制成不溶性SPA丝素膜为材料，然后用诱发出的RGD抗体IgG结合到不溶性SPA丝素膜的表面，制成IgG-SPA丝素膜，再在其上结合粘附生长因子RGD，制成RGD-IgG-SPA丝素膜。利用这一丝素膜培养血管内皮细胞(Vas-cular Endothelial Cell，简称EC细胞)，用四甲基偶氮些盐比色方法(MTT法)检测细胞的生长增殖情况。结果表明，RGD-IgG-SPA丝素膜能有效促进EC细胞的生长。对不溶性SPA丝素膜和IgG以及IgG和RGD之间的生物结合力测定，表明其结合力远大于离解力。同时在细胞培养液中没有检测到丝素膜中SPA的渗漏。RGD-IgG-SPA丝素膜为其作具有的这些优良性质为血管支架打下了基础。     

膜面孔特征的图像分析研究

利用图像分析方法对微滤膜和超滤膜的电镜照片进行了分析,定量确定了膜孔相关的形态结构参数,并将膜孔参数与膜通量相关联.结果表明,由于微滤膜的交错立体分层结构,使得膜通量在过滤过程中随膜层厚度急剧下降.截留分子量相同或相近的超滤膜,膜孔形态参数差别很大.     

均匀流场中小曲率薄膜的气动稳定性分析

对小曲率薄膜在均匀流场中的动力稳定性进行了分析。首先利用线性薄型机翼理论,将空气假定为二维的理想势流,用行波模拟薄膜振动形态推导了薄膜振动的特征方程,从而讨论了薄膜的失稳类型和失稳阶段。为了确定薄膜一阶失稳时的风速,进一步用涡旋面代替风与薄膜表面之间的微小厚度边界层来推导薄膜表面所受的气动力表达式;同时用有限形式的正弦波近似模拟薄膜一阶失稳构型,通过能量守恒原理和牛顿法迭代法求解薄膜振动的最大幅值;根据气动力与薄膜自重和惯性力之间的动力平衡关系获得了薄膜一阶失稳时的临界风速。