紫外光接枝法制备聚丙烯荷电膜及其性能的研究

以聚丙烯中空纤维膜（PP膜）为基体,以二苯甲酮（BP）为光敏剂,采用紫外光辐照方法,接枝了丙烯酸（AAc）单体,制得了荷负电膜.结果表明,光敏剂（BP）和AAc单体质量分数分别为4%～6%和15%左右、光照时间为25～30 min是较适宜的条件.膜吸水率、通量随接枝率增加而增大,当接枝率为17%左右时达到最大.膜通量随pH值增大而减小,PP-g-AAc膜是一种pH敏感的具有＂开关＂作用的智能膜.     

荷正电膜的研究

综述了国内外近年来在荷正电膜方面的研究进展,包括荷正电膜在各方面的应用、制备方法及新的膜材料的开发等;着重提出了壳聚糖用作荷正电膜方面的价值;并且指出国内应开展对荷电膜的理论研究。     

热致相分离聚丙烯中空纤维膜的结构与性能

研究了等规聚丙烯(iPP)熔融指数、聚丙烯初始浓度和冷却速率等因素对热致相分离聚丙烯中空纤维膜性能和结构的影响．随iPP熔融指数降低、聚丙烯初始浓度提高以及冷却速率提高，聚丙烯中空纤维膜平均孔径减小，通量降低．     

荷电镶嵌膜Donnan平衡理论模型的研究

推导了荷电镶嵌膜单盐溶液和混合盐溶液的Donnan平衡模型 ,指出荷电镶嵌膜对无机电解质具有较低的截留率 ,可实现电解质与低分子有机物的有效分离 .对于理想的荷电镶嵌膜 ,电解质能自由地通过 ;在混合盐体系中 ,离子的分配系数有可能大于 1 ,导致离子的负截留率 .Donnan平衡模型可定性地预测电解质的截留率关系 ,并由截留率关系判断膜的正、负荷电性 .     

荷正电中空纤维膜的制备及其性能

采用紫外辐射接枝方法将亲水性单体三甲基烯丙基氯化铵(TMAAC)接枝到聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜上,制备了带季铵基的荷正电膜.测试PAN-g-TMAAC膜的红外光谱(FTIR),出现了-N(CH3)3-骨架振动吸收峰,表面的静态接触角由基膜的38.55°下降到15.13°,证明季铵基接枝到PAN膜上,提高了膜的亲水性.实验表明:当溶液的pH值小于BSA的等电点(pH=4.7)时,荷正电膜利用与带有正电荷的BSA之间的静电排斥作用,使其对BSA的截留率由基膜的76.7%提高到了90.2%.     

荷电镶嵌膜的制备与优化

以聚醚砜中空纤维膜为支撑膜,通过界面聚合方法制备了能有效传递电解质而截留低分子量有机物的复合荷电镶嵌膜.将均匀设计用于界面聚合制备荷电镶嵌膜的过程中,用SPSS软件进行数据处理,得到了回归方程,方程描述了各种因素对膜分离性能的影响.在实验范围内,酸接受剂浓度对膜分离因子的影响很小;4-氯甲基苯酰氟浓度和表面活性剂浓度可取最大值;聚乙烯亚胺浓度和界面聚合反应时间存在交互作用和最优值.模型计算值与实验结果吻合良好,表明该模型可用于指导成膜实践.在优化条件下,膜对无机盐的截留率不超过30%,膜对蔗糖截留率大于90%,对二甲酚橙的截留率可达96%,说明该膜可用于无机盐与低分子量有机物的分离.     

聚四氟乙烯荷电膜抗污染机理的实验研究

采用自制的膜过滤实验装置.进行PTFE荷电膜在处理油田含油污水中抗污染机理的实验研究.结果表明:PTFE荷电膜在处理油田含油污水过程中,膜孔内及膜表面均带有负电荷,表面ζ电位稳定在-20 mV,而油田含油污水中的油和悬浮物颗粒的ζ电位也为负电性,其ζ电位在-14～-16mV之间.油田含油污水中悬浮物的ζ电位与膜的ζ电性相同,由于同性相斥的电荷效应,使PTFE荷电膜具有更强的抗污染能力.     

弱电解质两性荷电膜的溶液透过速度

分别使用人工和天然高分子弱电解质两性荷电膜，即羧甲基脱乙酰壳多糖膜和丝素膜，进行了压透析实验，从非平衡热力学角度，应用现象论方程式对实验体系进行理论解析。比较了水和盐的透过速度，指出水对上述两种膜的透过速度均比盐的透过速度快，从而为这两种膜作为透析膜和生物膜等应用提供了一定的依据。从理论上探讨了膜内固定电荷对盐透过系数影响，指出当外部溶液的ｐＨ值远离膜的等电点时，盐透过两种膜的速度均减小，这主要是由于膜内存在固定电荷，对盐产生唐南排斥所造成的。     

荷电水雾除尘的性能研究

选择适于水雾荷电的单相雾化喷咀，采用感应荷电法对雾滴荷电规律和水雾除尘效果做了系统测试，并分析了该方式下系统的几何、运行、电气等参数对雾滴荷电程度的影响。     

利用蛋白质单分子膜仿生合成锥形碳酸钡

针对模拟生物矿化和仿生合成中常采用液相混溶法在模拟生物矿化环境上的不足之处,提出了以碳酸钙氢钡过饱和溶液为亚相,利用牛血清白蛋白为单分子膜,采用LB技术模拟生物矿化仿生合成了碳酸钡颗粒.研究了在牛血清白蛋白为单分子膜作用下晶化时间对碳酸钡结构和形貌的影响,并通过XRD和SEM对物相结构和形貌进行了表征.分析表明在牛血清白蛋白单分子膜作用下碳酸钡经历了从无定型态到晶态的转变,晶体保持单一取向;同时形貌经历从圆片状到纺锤状再到锥形的变化过程.这些结果表明牛血清白蛋白单分子膜对碳酸钡的形貌和取向有较好的控制作用.     

Characterization of polysulfone hollow-fiber ultrafiltration membrane and its cleaning efficiency by streaming potential and flux method

Polysulfone (PS) hollow-fiber ultrafiltration membrane was characterized combined with flux and streaming potential in single electrolyte solutions. The effects of trans-membrane pressure, electrolyte concentration, ion valence and pH value of electrolyte solution on the streaming potential (SP) of the membrane were investigated. The zeta potential and surface charge density of the membrane were calculated on the basis of Helmholtz-Smoluchowski equation and Gouy-Chapmann theory. The results indicate that the valence and concentration of cation have a greater influence on the SP and surface charge density of PS membrane than those of anion, and the pH value of electrolyte solution has great effects on the SP and zeta potential of the membrane surface. Both the absolute value of the streaming potential and water flux of the adsorbed membrane decrease, compared with those of the clean membrane. The streaming potential and flux of the cleaned membrane can be completely recovered by cleaning with the mass fraction of 0.8% EDTA at pH=10. Foundation item: Project(20776161) supported by the National Natural Science Foundation of China     

阻燃可染聚丙烯纤维的研究

采用聚丙烯树脂与阻燃剂及可染改性剂共混纺丝的方法,制备了具有阻燃和可染双功能的聚丙烯纤维.讨论了添加量及工艺过程因素对功能性的影响.结果表明,改性后的纤维氧指数（IOI）达到27.8%,上染率达到73.88%,纤维的断裂强度稍有下降.     

阻燃可染聚丙烯纤维的研究

采用聚丙烯树脂与阻燃剂及可染改性剂共混纺丝的方法,制备了具有阻燃和可染双功能的聚丙烯纤维.讨论了添加量及工艺过程因素对功能性的影响.结果表明,改性后的纤维氧指数(IOI)达到27.8%,上染率达到73.88%,纤维的断裂强度稍有下降.     

Surface modification of polypropylene microporous membrane by atmospheric-pressure plasma induced N-vinyl-2-pyrrolidone graft polymerization

Membrane surfaces modified with poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)(PNVP)can be endowed with hydrophilicity,biocompatibility and functionality.In this work,atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma graft polymerization of N-vinyl-2-pyrrolidone(NVP)onto polypropylene(PP)microporous membrane surface was studied.The experimental results reveal that plasma treatment conditions,such as discharge power,treatment time and adsorbed NVP amount,have remarkable effects on the grafting degree of NVP.Structural and morphological changes on the membrane surfaces were characterized by attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR/ATR),X-ray photoelectron spectroscope(XPS)and field emission scanning electron microscopy(FE-SEM).Water contact angles of the membrane surfaces were also measured by the sessile drop method.Water contact angles on the membrane surfaces decrease with the increase of NVP grafting degree,which indicates an enhanced hydrophilicity for the modified membranes.The effects of grafting degrees on pure water fluxes were also measured.It is shown that pure water fluxes increase with grafting degree firstly and then decrease adversely.Finally,filtration of bovine serum albumin(BSA)solution and platelets adhesion of the PNVP modified membranes show good protein resistance and potential biocompatibility due to the enhancement of surface hydrophilicity.     

中空纤维微孔膜在苏氨酸发酵液精制工艺中的应用

应用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维微孔膜对苏氨酸发酵液进行了澄清处理,发现透过液澄清透明,菌体100%被膜截留,苏氨酸收率可达95%以上.另外,对污染膜的清洗研究表明,NaOH溶液和碱性蛋白酶对于膜通量的恢复具有很好的效果.