多孔PTFE膜基体厚度对复合质子交换膜性能的影响

以不同厚度PTFE多孔膜为基体,制备了Nafion/PTFE复合质子交换膜.SEM表明采用Nafion树脂充分填充到PTFE多孔膜中为基体,通过拉伸和溶涨实验比较了不同厚度PTFE多孔膜基体制备的复合膜的物理性能差异.电化学和单电池测试表明,PTFE多孔膜厚度为15μm时,制备的复合膜性能最好,在600 mA/cm2时输出电压为0.664 V,优于同条件下的美国杜邦的Nafion111膜.     

聚砜/氧化石墨烯混合基质膜制备及其性能

为了优化聚砜膜结构及提高有机膜性能,以聚砜(PSf)为膜材料、N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂、聚乙二醇(PEG)为致孔剂、水(H_2O)为非溶剂添加剂,氧化石墨烯(GO)为无机纳米材料,采用浸没沉淀相转化法制备PSf/GO混合基质膜;考察GO添加量对PSf体系铸膜液稳定性影响规律,并探索不同GO添加量对PSf/GO混合基质膜结构和性能的影响规律。结果表明:随着GO添加量增加,静置26 h后的铸膜液稳定性动力学指数TSI值从1.02增至7.29,铸膜液稳定性随之变差,PSf/GO混合基质膜断面的指状孔比例随着GO含量的增加而增加,同时,水接触角不断下降;当GO添加量从0增加到0.35%时,PSf/GO混合基质膜的表面开孔率从6.8%增至10.2%,接触角从93°降低到65°,拉伸强度从2.5 MPa增加到3.4 MPa,断裂伸长率从30%降低到20%。当GO添加量为0.35%时,PSf/GO混合基质膜纯水通量比纯PSf膜增加了236 L/(m~2·h·bar)(1 bar=100 kPa)。     

负载杂多酸聚砜光催化膜的制备及其可见光催化性能

针对可见光催化剂磷钼酸(POM)回收困难的问题,将离子液体单体1-(4-乙烯基苯基)-3-甲基咪唑氯化物(VBMC)在聚砜(PSF)铸膜液内原位聚合,通过相转化法得到具有互穿网络结构的PSF-PVBMC交联膜,并通过电荷交换作用实现磷钼酸在膜表面的固载,得到PSF-PVBMC-POM光催化膜.通过1H-NMR、ATR-FTIR、XPS、SEM等方法对膜结构与性能进行表征,采用该膜对酸性橙Ⅱ进行可见光降解,考察其降解性能及可重复利用性.结果表明:磷钼酸均匀固载在PSF-PVBMC-POM光催化膜上,VBMC含量为6.56 g时,磷钼酸负载量达到最大值0.9 g/cm2;酸性条件更有利于该光催化膜对染料进行降解,pH=1时膜对0.1 g/L酸性橙Ⅱ溶液的降解效率在120 min内达到93%;重复降解20个循环后,膜对酸性橙的降解率仍保持在90%左右.     

聚砜超滤膜的制备及其表征

采用聚砜材料及相转化方法 ,对聚合物超滤膜的制备及其性能表征进行了详细研究 .为了控制其微孔结构 ,系统研究了制膜条件 ,包括聚合物、溶剂及添加剂的选择 ;通过正交实验对成膜工艺条件进行了优化 .研究结果表明 ,铸膜液中聚砜浓度对超滤膜水通量的影响最为显著 ,其后依次是丙酮含量、溶剂蒸发时间、聚乙烯吡咯烷酮的含量 .在此基础上 ,优化得到聚砜基膜的制备条件 :聚砜的质量分数为14 % ,溶剂蒸发时间 10s,丙酮的质量分数为 0 .3% ,聚乙烯吡咯烷酮的质量分数为 0 .2 5 % .通过对基膜性能进行实验表征发现 :膜的水通量随着操作压力的增加而增加 ,两者呈现较好的线性关系 ;另外 ,实验还表明 ,膜对质量分数为 0 .0 5 %以下聚乙烯醇溶液的截留率达 98%以上 .     

多孔有序阳极氧化铝膜的制备及其机理分析

以草酸为电解液,利用电化学阳极氧化法制备多孔有序阳极氧化铝阵列模板,用透射电镜对其形貌和结构进行表征在此基础上,对多孔有序阳极氧化铝阵列模板的生长过程和形成机理进行了分析.结果表明,经阳极氧化处理后的铝片明显分成了未反应的铝、阻挡层氧化铝和多孔氧化铝3层结构,且阻挡层位于未反应铝和多孔层之间.多孔有序阳极氧化铝膜的形成更符合"电场支持下的溶解"模型.     

巯基改性聚砜螯合性亲和膜的制备及其除汞研究

通过探讨共混比例、巯基螯合树脂颗粒粒径及铸膜液温度对膜结构的影响，确定了最佳制膜工艺，用相转换法制备出对Hg^2 具有大螯合容量的非均相螯合性亲和膜，研究了巯基螯合树脂颗粒粒径、盐溶液pH值和盐溶液浓度对膜螯合吸附量的影响，发现膜对Hg^2 的最大吸附量可达450μg／cm^2，吸附行为满足Freundlich吸附等温式．对膜进行动态螯合吸附测试表明，该膜对Hg^2 可实现吸附与解吸同步进行。     

亲/疏水Janus PVDF复合膜制备及其膜蒸馏性能

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的膜蒸馏渗透通量,以PVDF为成膜聚合物,在亲水无纺布表面涂覆PVDF铸膜液,通过溶液相转化(NIPS)法制得亲/疏水Janus PVDF复合膜;考察PVDF铸膜液中添加剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)含量对复合膜结构与性能的影响;将所得亲/疏水复合膜用于直接接触式膜蒸馏(DCMD)过程,分析...     

酰胺化改性聚砜亲和膜的制备及其对对硝基苯酚的吸附性能

以邻苯二甲酰亚胺钠盐为亲核取代试剂,通过Gabriel反应,成功地将氯甲基化聚砜(CMPSF)转化为酰胺化聚砜(PIPSF);考察了溶剂的极性、反应温度及反应时间等因素对反应规律的影响,并用FT-IR表征了PIPSF的结构.利用相转化法制备PIPSF/PSF共混亲和膜,研究不同共混质量比下膜的结构性能,并用扫描电镜分析膜的断面结构;采用该亲和膜对对硝基苯酚进行吸附行为研究.结果表明:亲和膜对对硝基苯酚的吸附随溶液中对硝基苯酚浓度的增加而增加,最大吸附量为11.23 mg/g,吸附行为满足Freundlich吸附等温式.     

改进的活化方法制备钯/多孔不锈钢复合膜

提出了一种新的、适用于化学镀法制备钯/多孔不锈钢复合膜的活化方法,即利用Fe2 的还原性将活化液中的Pd2 还原为钯单质并沉积在载体表面,形成钯核.着重考察了该方法的活化条件对化学镀过程及钯膜表面形貌的影响.结果表明,活化时间及活化温度对载体表面钯核的分布情况及聚集状态有较大影响,而钯核的分布及聚集状态对制备的钯膜表面形貌又有较大影响.实验确定了适宜的活化条件:活化时间1min,活化温度60℃.在活化该条件下得到的钯膜比较致密,且化学镀过程的反应速率也比较平稳.     

聚砜中空纤维膜制备无菌水的应用研究

本文介绍了用超滤膜分离技术制备无菌水的方法．用聚砜中空纤维超滤膜处理自来水，细菌截留率达９９％以上，可以直接饮用．文章还从多方面讨论了影响该膜性能的因素，所得的聚砜中空纤维膜经济适用、性能优良，用它制备无菌水，取得了满意的效果     

聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜的研究

采用不同种类的醇对聚砜中空纤维基膜进行预处理.选用经过乙醇预处理的基膜制备聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜,研究了醇处理对膜性能的影响.并在此基础上分析操作压力、原液质量浓度等操作条件对复合膜性能的影响,考察复合膜对不同物质的分离效果.研究结果表明:采用乙醇预处理基膜可以显著提高复合膜的性能;复合膜通量和截留率随操作压力提高而提高,随原液浓度提高而下降;复合膜对二价或多价离子和相对分子质量大于300的物质均有较好的截留效果.     

可溶性聚酰亚胺规整多孔膜的制备

选用3种可溶性的聚酰亚胺:6FDA-MDA、6FDA-DMMDA和BPADA-DMMDA,在高湿度环境下浇铸形成规整多孔膜结构;研究其规整孔结构的拉伸、吹扫特定形变及其热稳定性,结果发现多孔膜在350℃仍能保持规整结构的稳定.     

聚丙烯腈膜改性制备正渗透复合膜基膜

为提高聚丙烯腈(PAN)膜的亲水性,在聚丙烯腈膜表面接枝超支化聚乙烯亚胺(HPEI),得到亲水性的PAN膜;然后用界面聚合方法在膜表面涂覆一层聚酰胺层,得到正渗透复合膜.测试结果表明:水接触角由64.5°降到23.4°.与PAN膜相比,PAN-g-PEI孔径减小,制备得到的正渗透复合膜水通量下降,由7.4 L/(m2·h)降至3.5 L/(m2·h);反向溶质渗透通量下降,由38.7 g/(m2·h)降至22.2 g/(m2·h).这说明接枝聚乙烯亚胺的聚丙烯腈膜(PAN-g-PEI)亲水性得到明显改善.     

磺化聚砜的制备工艺及其成膜性能

研究7磺化聚砜的制备I艺及其成膜性能．通过磺化反应,在聚砜的苯环上引入磺酸基,考察磺化剂用量、反应温度和反应时间对磺化度的影响．制备了磺化聚砜膜,并对其性能进行表征．鲒粜表明,在45,0℃下磺化1．00 h,得到磺化度为32．8％的磺化聚砜,由其制得的磺化聚砜膜性能最佳．     

紫外辐射接枝制备荷负电聚砜中空纤维膜

以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射的方法接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),制得荷负电聚砜中空纤维膜,并研究辐照时间、单体浓度对膜纯水通量的影响;利用红外光谱和扫描电子显微镜分析膜接枝前后组成和形貌的变化.结果表明:辐射接枝后的中空纤维膜表面引入了磺酸基荷负电基团,膜表面的水接触角显著减小:在辐照时间2 min、单体质量分数0.5%、阻聚剂质量分数0.5%、交联剂质量分数0.15%的条件下,膜的纯水通量达最大值92.46 L(/m2.h),比原膜提高了82.04%;对硫酸钠溶液截留实验表明,荷负电膜对硫酸钠截留率有所提高,由此可以证明荷负电膜的荷电效应.     

含羟基丙烯酸酯改性聚砜膜的制备及性能表征

采用紫外辐照法分别将3种含羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丁酯(4HBA)和丙烯酸三羟甲基丙烷单酯(TMPAA)接枝到聚砜(PSF)中空纤维膜上,制备了含羟基丙烯酸酯改性的亲水性聚砜膜.用衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)对接枝改性前后膜的结构和形貌进行了表征,研究了单体浓度、辐照时间对接枝密度的影响,通过水接触角和纯水通量测试研究了接枝前后膜表面的亲水性.结果表明:在相同接枝条件下,几种单体在膜表面的接枝密度顺序为HEA4HBATMPAA;在相同接枝密度时,TMPAA改性膜的亲水性大于4HBA和HEA改性膜;当TMPAA的接枝密度为3.02 mmol/m~2时,膜表面水接触角由原膜的80°下降到改性膜45°,纯水通量也由原膜的115L/(m~2·h)提高到改性膜的173 L/(m~2·h),膜表面亲水性明显增加.     

硬质阳极氧化制备多孔疏水膜

采用硬质阳极氧化技术在铝合金表面制备了微米多孔多级复合结构氧化膜层,研究了多孔结构膜层疏水特性。通过电子显微镜和接触角测量仪分析发现,不同孔结构参数具有不同接触角疏水特性。当获得致密、更小尺度的多级微孔结构时,可以增加表面空气在三相界面中所占的比重,在不进行低能材料修饰情况下,使其表面静态水接触角增加,最大可达到130 o,该结果可以为阳极氧化工业应用提供一定实验参考。     

热压多孔碳化硼的力学性能及其影响因素

用热压法制得了中等密度的碳化硼陶瓷，并测定了其抗弯强度，抗压强度、弹性（弯曲）模量，泊松比，得出了其抗弯强度，弹性模量与孔隙度的关系，以及抗弯强度与温度的关系。研究结果表明，所制的碳化硼陶瓷表观密度为2.1-2.3g/cm^3，晶粒粒径为12μm，室温时平均抗弯强度为247.8MPa，抗压强度大于1250.7MPa，泊松比为0．16，表明材料的微观结构良好，在测量温度范围内，碳化硼的强度随温度的变化不大。     

模板浸出法制备多孔聚苯乙烯膜的研究

采用模板浸出法在载体表面制备微米级多孔聚苯乙烯薄膜.以甲苯为溶剂、淀粉为可浸出物,将淀粉与聚苯乙烯分别按质量比1∶1、1∶2、1∶3进行混合,然后将每一种共混物以聚苯乙烯的质量分数为1%、3%、5%分别溶解在甲苯溶剂中,并将所配制的溶液通过悬涂法在玻璃载体表面制成聚苯乙烯/淀粉薄膜;再将所制薄膜采用稀释的无机酸进行处理,浸出膜中的淀粉成分,从而得到具有大小均匀、分布有序的微米级多孔结构的高分子薄膜,并对多孔膜进行接触角测试、扫描电子显微镜及红外光谱分析.结果表明:PS片中的多孔结构受很多因素的影响,其中主要影响因素之一是酸的种类及用量;当将薄膜浸于盐酸、硫酸或硝酸中时,以硝酸对淀粉颗粒的浸出效果为最好,所得薄膜的孔径基本介于微米级大小,且孔径分布较窄.