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．     

溶胶—凝胶法制备的SiO2膜的结构与性质

本文用ＴＥＯＳ和硅溶胶作原料，用溶胶－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，在无过滤层的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     

硼掺杂的γ-Al_2O_3催化膜的制备及其热稳定性的研究

在勃姆石Ａ１ＯＯＨ溶胶中引入一定量的Ｈ２ＢＯ３溶液,经不同温度的热处理,制成不同硼掺杂含量的无支撑的γ－Ａｌ２Ｏ３催化膜．用ＸＲＤ、ＢＥＴ分别对膜的晶相和膜的微孔结构,包括比表面积、孔径和孔容进行了研究,结果发现：随着硼含量的增加,在低温下,膜的比表面积和孔容都不断增加,而对孔径的影响不大;经１２００℃处理后,未掺杂硼的膜的比表面积,孔径和孔容分别为 ５．４ｍ２／ｇ, ４９ｎｍ和 ０．０６３ｃｍ３／ｇ,而经掺杂 １６％摩尔硼的膜的比表面积,孔径和孔容分别为 ３５ｍ２／ｇ, １３ｎｍ和 ０．２２５ｃｍ２／ｇ,这说明硼的掺杂对 γ－Ａｌ２Ｏ３膜的热稳定性有很好的改善作用．     

Pd/γ-Al2O3复合催化膜的热稳定性

由溶胶凝胶法制备出Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３催化膜及镧掺杂改性的Ｌａ/Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜,研究了镧的掺杂对Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜热稳定性的影响．用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＢＥＴ分别对膜的晶相和微孔结构(包括比表面积、孔径和孔容)进行了研究,结果发现:镧的掺杂明显提高了α－Ａｌ２Ｏ３的相变温度和高温下Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３催化膜的热稳定性．Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３经１１００℃处理５ｈ后,其比表面积、孔径和孔容分别为４．４６ｍ２/ｇ、３５．１ｎｍ和０．０５１ｃｍ３/ｇ,而经镧掺杂改性的Ｌａ/Ｐｄ/γ－Ａｌ２Ｏ３膜的比表面积、孔径和孔容分别为５１．６ｍ２/ｇ、７．２ｎｍ和０．１３８ｃｍ３/ｇ．     

管式陶瓷微滤膜的制备研究

以陶瓷微滤膜的工业化生产为目标，详细研究了原料的分散、分级和粉碎过程，采用陶瓷作粘结剂，成功地制备出孔径在０．８μｍ以上的管式微滤膜并实现其工业化生产．本工作所生产的管式陶瓷微滤膜具有良好的强度、化学稳定性和渗透性能，其纯水通量为１０－２Ｌ／ｍ２·ｈ·Ｐａ，细菌截留率在９９．９９９％以上，可以用于工业微滤过程．     

焙烧温度对氧化铝膜孔性能的影响

利用ＴＧ－ＤＴＡ、ＢＥＴ法分析研究了热处理过程的膜孔径分布、孔径大小及膜的比表面积、比孔容随焙烧温度的变化趋势,并用ＸＲＤ研究了氧化铝膜的膜内晶体的晶面取向,用ＴＥＭ、ＳＥＭ观察用溶胶─凝胶法制备的氧化铝膜的表面及截面形貌．发现构成氧化铝膜的微晶的择优取向度决定着膜孔径分布的均匀性,焙烧温度越高,膜微晶的择优取向度越大,膜的孔径分布越窄,但孔径增大．膜的比表面积、比孔容在４００℃有一最大值,４００℃是合适的膜催化、反应用膜的焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２８３ｍ^２／ｇ、０．３３８ｍＬ／ｇ和５３％．７００℃是分离用膜的合适焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２０２ｍ^２／ｇ、０．２０３ｍＬ／ｇ和４５％．７００℃时膜的最大孔径为５ｎｍ;孔径为１～１．２５ｎｍ的孔占孔体积的７０％以上．     

PVDF管式复合微孔膜及其膜蒸馏浓缩腹蛇抗栓酶的研究

对制膜条件进行了优化控制，并在多孔支撑聚乙烯烧结管的外表面涂覆聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）微孔膜，成功地制备出管式复合微孔膜，同时也为抑制ＰＶＤＦ在成膜过程中的形变提供了一种新的方法。利用自制的膜组件进行了生物酶制剂－腹蛇抗栓酶的膜蒸馏浓度实验。结果表明，这种新型的管式膜具有许多优良的性能，如稳定、可靠性强、易于放大等。在透过侧压力为１３．３３ｋＰａ、温度为２０℃时，其通量可以达到７￣１１ｋｇ（ｍ＾２·     

超薄γ－Al_2O_3陶瓷膜的合成原位造粒成膜法

从无机铝盐出发，采用原位造粒技术，在自制的圆板状α－Ａｌ２Ｏ３载体表面上成膜，研究了原位造粒成膜的一些影响因素，并与溶胶－凝胶法以乙醇铝制备的载体γ－Ａｌ２Ｏ３膜进行了孔结构、表面状态和气体渗透性等性能和成膜机理的比较．结果表明：原位造粒法从无机铝盐出发可以制备具有微孔结构无针孔的γ－Ａｌ２Ｏ３膜．而且，具有如下优良品性：（１）膜的厚度薄而均匀、完好率大，膜厚度可控制在～１μｍ的水平，比乙醇铝水解溶胶－凝胶法制得的膜厚度～５μｍ薄得多；（２）具有良好的气体渗透性能，在保持基本相同的分离因子增量的情况下，其渗透率的减少量比乙醇铝水解溶胶－凝胶法的少得多；（３）在载体表面的微孔口原位造粒，粘着性好，不易脱落，而且粒径和孔径的大小可以通过浸渍时间及氨处理来调节等．     

ECR微波等离子体溅射沉积氮化铝的研究

利用自制的ＥＣＲ（电子回旋共振）微波等离子体溅射沉积装置，在氮气分压很低的条件下（２．６× １０－３～２．９ × １０－２Ｐａ）成功地获得了透明绝缘的纯氨化铝膜。电阻率达１０１１ ·ｃｍ，折射率约为 ２．０５，膜的其他各项物理性能均达到了较好的指标．     

膜蒸馏海水淡化研究

研制了聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜,并用减压膜蒸馏技术进行了海水淡化实验室试验及中间试验．海水温度在５５℃,经一次过程,脱盐率大于９９．７%,膜通量大于５ｋｇ/(ｍ２·ｈ)．试验数据表明,微孔膜的孔径与孔隙率,以及膜组件和膜装置的结构设计对膜蒸馏过程有重大影响．同时,研究了海水温度、真空度、流量等因素对膜蒸馏过程的作用．     

Sonication-assisted preparation of pristine MWCNT-polysulfone conductive microporous membranes

Conductive microporous membranes were fabricated by the phase inversion technique from pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNT)-polysulfone mixtures. A sonication-assisted method was used to disperse MWCNT in the polysulfone matrix without a covalent modification of the MWCNT or the use of surfactants. Electron Microscopy (SEM) and conduction tests were used to characterize the membranes. SEM pictures indicated that a concentration of 3% of MWCNT allowed a good dispersion of the nanotubes inside the hydrophobic polysulfone matrix. Current-voltage tests showed efficient electron percolation pathways across the membrane as a result of the successful dispersion of pristine MWCNT. These membranes will be applied in separation of charged species where microfiltration together with application of electric fields is needed.     

透湿膜的透湿机理与膜的研究概况

基于透湿膜的空气除湿是一种比较新颖的空气除湿方法。本文介绍了各种膜在空气除湿领域的应用情况，结合对膜制备工艺的简要介绍，侧重对原除湿原理，亲水性的高分子纤维素膜，凝胶膜和分子筛无机膜在空气除湿领域的研究和进展进行了分析。     

溶胶—凝胶法制备Al2O3—SiO2陶瓷薄膜的研究

研究了溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２体系多孔的陶瓷膜过程中的溶胶、凝胶反应，通过冷冻复型法观察到溶胶颗粒的微观形貌，认为组分之间的去极化作用是导致溶胶颗粒团聚的原因，利用ＦＴＩＲ地复合交的热处理过程反应情况进行观察，结果表明，组分各自的相变互不影响，也不发生反应，由此可制得保持各组分特性的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２复合陶瓷薄复合薄膜的ＴＥＭ形貌表明，组分在溶胶状太的去极化作用地致     

Porous Polymer Membranes by Hard Templating – A Review

Membranes are designed to bridge a precise separation process at the nanoscale with industrial applications running at cubic meters per hour. This review outlines materials applied in membrane production with a particular focus on polymers. Membrane performance and created value are directly linked to controlled pore formation. Their economic relevance has created a number of large companies and associated academic research at top institutions. The authors review, therefore, starts from well‐established techniques applied in products and then moves on to evolving concepts from academia. Pore formation through hard templating is a versatile field for separation processes. A more detailed view is given on the two known concepts for nanopore formation, namely colloidal templates and random hard salt templating. A comparison between these two concepts underlines their relevance to combine a process specific separation with large scale manufacturing requirements (i.e., upscale possibility, flexible process control and environmental impact).     

环境响应型智能开关膜的研究进展

综述环境响应型智能开关膜的制备方法和分类,并分别介绍温度响应型、光响应型、电场响应型、pH响应型以及分子识别响应型等智能开关膜的研究现状.     

Automated Formation of Lipid Membrane Microarrays for Ionic Single‐Molecule Sensing with Protein Nanopores

Efficient use of membrane protein nanopores in ionic single‐molecule sensing requires technology for the reliable formation of suspended molecular membranes densely arrayed in formats that allow high‐resolution electrical recording. Here, automated formation of bimolecular lipid layers is shown using a simple process where a poly(tetrafluoroethylene)‐coated magnetic bar is remotely actuated to perform a turning motion, thereby spreading phospholipid in organic solvent on a nonpolar surface containing a <1 mm² 4 × 4 array of apertures with embedded microelectrodes (microelectrode cavity array). Parallel and high‐resolution single‐molecule detection by single nanopores is demonstrated on the resulting bilayer arrays, which are shown to form by a classical but very rapid self‐assembly process. The technique provides a robust and scalable solution for the problem of reliable, automated formation of multiple independent lipid bilayers in a dense microarray format, while preserving the favorable electrical properties of the microelectrode cavity array.     

新的载体媒介传递膜

总结了近几年研究和发展的几种载体媒介传递膜。与支撑液膜相比，这些膜具有好的稳定性和长的寿命。对某些物质，如重金属离子、小分子中性碳氢化合物、氨基酸等有高的选择性和通量。它们的传递机理为固定位置跳跃或移动和固定载体2种机理结合。这些研究有望在环境、生物等技术领域中应用。