基于树状分子聚酰胺-胺(PAMAM)的复合纳滤膜制备及性能研究

以聚砜超滤膜为支撑膜,通过聚酰胺-胺(PAMAM,G0)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应制备复合纳滤膜。首先优化了界面聚合过程,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行了膜的表面形貌分析,最后考察了纳滤膜对Na2SO4、不同分子量聚乙二醇及小分子有机物的分离性能。结果表明:较优的纳滤膜制备条件为:PAMAM浓度0.25%(wt),TMC浓度0.3%(wt),界面聚合时间90 s,热处理温度60℃。FESEM分析表明经界面聚合反应后,超滤膜表面形成了一层致密的活性层。随着操作压力的增加及Na2SO4浓度的降低,膜对盐的截留率均不断增大。复合纳滤膜可有效截留盐,且其截留分子量(MWCO)处于600~1000 g mol 1。     

基于界面聚合技术的复合纳滤膜改性研究进展

为了追求可持续发展,缓解缺水压力,水处理工艺的改进与研发就显得尤为重要。与传统水处理工艺相比,纳滤膜技术具有运行效率高、节约能源、设备紧凑、易于操作、不会产生二次污染以及自动化程度高等优点。该技术凭借这些优点及其独有的分离性能,在膜分离领域脱颖而出。在复合纳滤膜的构造上,界面聚合（IP）技术凭借操作简便、效率高、成膜稳定的特点成为了制备复合纳滤膜最常用的工艺。但是界面聚合的反应速度极快,怎样调控其反应过程进而提高纳滤膜的选择渗透性仍是一个巨大的挑战。此文主要在界面聚合技术的基础上,从基膜改性、两相单体改性、添加剂改性等三个方面综述了复合纳滤膜的改性研究进展,并对未来界面聚合技术的优化进行了展望。     

改性纳米SiO2增强聚丙烯酰胺基凝胶的性能研究

为提升聚丙烯酰胺基水凝胶的综合性能,增加其可用性,用KH-570改性纳米SiO₂,制得毫米级的改性纳米SiO₂复合聚丙烯酰胺基凝胶颗粒。并与丙烯酰胺和丙烯酸发生共聚反应,形成共聚物,探究改性纳米SiO₂添加量对复合凝胶的吸水倍率、强度、溶解时间以及残留率的影响。结果表明,改性纳米SiO₂添加量在15%～17%时,复合凝胶颗粒的吸水倍率和强度在各温度段有较大提升;凝胶完全溶解后,残留物为纳米SiO₂,对环境无害,有望应用在石油开采领域,减少对环境的破坏。     

改性有机纳滤膜研究进展

在废水处理方面,传统纳滤膜的耐化学性、选择透过性等性能不够理想。为了提高纳滤膜的性能,往往需要合适的有机或无机材料来对其进行改性。着重介绍了近年来常用的改性材料(石墨烯、无机纳米材料、共价有机框架等)以及其产生的作用,展望了改性纳滤膜的发展趋势。     

有机-无机杂化纳米复合材料PMMA/TiO2的制备及性能研究

本文对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和纳米TiO2复合材料的制备工艺与光学性质进行了研究.利用XRD、SEM、红外光谱、紫外可见光谱、热重等对纳米颗粒及复合材料进行了表征.结果表明:TiO2纳米颗粒经偶联处理后结构没有明显变化,其红外特征峰均发生了红移,PMMA热分解温度随TiO2加入量增大而提高,PMMA/TiO2纳米复合材料在可见光区透过率随TiO2加入量增大而迅速降低.     

聚哌嗪酰胺复合纳滤膜制备及其性能表征

以聚砜超滤膜为基膜,采用界面聚合方法制备了聚哌嗪酰胺复合纳滤膜,并对其膜性能进行了表征。实验重点考察了基膜性质、聚合单体浓度、聚合反应时间、表面活性剂浓度、酸受体添加量等因素对纳滤膜性能的影响,确定了纳滤膜制备过程的界面聚合优化条件,即:水相单体(哌嗪)浓度0.08~0.12molL-1;有机相单体(间苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯混合物)浓度0.08~0.1molL-1;聚合反应时间3~5min。在0.4MPa、25℃条件下,实验测得复合纳滤膜的水通量为4.12Lm-2h-1bar-1,膜对浓度为0.01molL-1的NaCl的截留率为30%~40%,对浓度为0.005molL-1的Na2SO4的截留率为80%~90%;对分子量不低于300gmol-1的有机物的截留率高于95%。该膜的分离性能接近于商业纳滤膜,其分离机理主要表现为“筛分机理以及膜与电解质之间的荷电作用。     

基于单宁酸-壳聚糖复合胶体粒子的复合纳滤膜及其脱盐性能

以聚丙烯腈(PAN)超滤膜作为载体,以单宁酸(TA)-壳聚糖(CS)复合胶体粒子作为水相溶液,均苯三甲酰氯(TMC)的正已烷溶液作为有机相单体,通过界面聚合法成功制备了一种高通量、高截留的复合纳滤膜.对纳滤膜的表面形貌及性能进行分析,研究单体质量分数及界面聚合时间对纳滤膜性能的影响,用4种无机盐来考察膜的盐截留性能.结...     

纳米SiO2填充改性聚丙烯的研究

通过双螺杆挤出机组共混造粒以及注射成型的方法制备纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料试样条。测试样条的性能,分析和研究不同配比的纳米SiO2含量对复合材料的影响。实验结果表明,加入少量的纳米SiO2后,复合材料的力学性能有较为明显的改善。当纳米SiO2含量为1%时,复合材料的拉伸强度提高了9.40%;熔体流动速率提高了5.0%;当纳米SiO2含量为0.5%时,冲击强度提高了16.44%。     

界面细乳液聚合制备有机-无机杂化纳米胶囊

将甲基丙烯酸3-三甲氧基硅丙酯(MPS)引入以小分子烃为模板的苯乙烯细乳液聚合中,制备有机-无机杂化纳米胶囊。MPS由于其水解产物的亲水性及能够水解-缩合反应的特性使得MPS能够同时起界面聚合诱导剂和自由基锚定剂的作用,制备有机-无机杂化纳米胶囊,但囊化率不高。为了强化MPS的诱导和锚定作用,向体系中进一步加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、二乙烯基苯(DVB),可以得到囊化率更高的产品。详细讨论了NIPAM、DVB用量对有机-无机杂化纳米胶囊形态的影响。乳化剂用量以及小分子烃模板含量也是影响胶囊形态的重要因素。     

纳米SiO2/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能的研究

以工业聚酰胺酸为原料,采用直接法制备了纳米SiO2/聚酰亚胺(PI)复合薄膜,通过红外光谱表征了亚胺化前后聚合物结构的变化,利用扫描电子显微镜观察了复合薄膜中SiO2的分散情况,测试了复合薄膜的拉伸强度,研究了纳米SiO2的加入对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响。     

对氨基苯甲酰哌嗪的合成及其复合纳滤膜制备的研究

合成了新单体对氨基苯甲酰哌嗪,以它为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,界面聚合法制备了复合纳滤膜。通过单体浓度对膜分离性能的影响,确定对氨基苯甲酰哌嗪的最佳浓度为1%,TMC的最佳浓度为0.25%。复合膜对Na2SO4的脱盐率可达97.5%,具有较好的脱盐性能。     

纳米SiO2/聚醋酸乙烯酯杂化乳液的性能研究

采用半连续乳液聚合工艺,合成了纳米二氧化硅(SiO2)改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)有机/无机杂化乳液。研究了纳米SiO2添加量对聚醋酸乙烯酯乳液聚合稳定性、贮存稳定性、黏度、粘接强度的影响。结果表明,经超声处理的SiO2粒子加入乳液中乳胶粒分散状态良好,合成的SiO2/PVAc复合乳液放置6个月未产生凝聚、分层等不稳定现象;乳液黏度随SiO2含量增加由532.0mPa·s降低为343.0mPa·s。扫描电镜(SEM)观察,纳米SiO2改性PVAc乳液分散均匀,乳胶颗粒聚集现象减少,压缩剪切强度随纳米SiO2含量的增加呈先增大后减小的趋势,用量为6‰时可达10.28MPa。     

SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜的制备与光学性能

采用溶胶-凝胶结合旋涂技术在玻璃基底上制备了SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜,利用XRD、FT-IR、SEM、椭偏仪、分光光度计等方法对薄膜样品进行了系统地表征。结果表明:经过热处理后样品生成了SnO2∶Sb和SiO2;薄膜具有双层结构,上层SiO2厚度约105 nm,折射率为1.352,底层SnO2∶Sb厚度约1200 nm,折射率为1.91;优化工艺条件下SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜的性能优于SnO2∶Sb薄膜,在相同情况下SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜对可见光的透过率大于SnO2∶Sb薄膜,这是因为上层SiO2薄膜折射率较低,与底层高折射率SnO2∶Sb薄膜共同构成减反射膜系,提高了膜系的可见光透过率。相比于单层SnO2∶Sb膜,在可见光部分增透率大于4.5%,近红外波段的增透率小于1.0%,基本保持原有导电膜的低红外辐射特性,并提高了可见光透过率。     

无机钛硅源、液相水解-水热法制备TiO2/SiO2复合光催化剂

以无机物硫酸钛为钛源、聚硅酸为硅源,采用液相水解-水热法制备了TiO2/SiO2复合光催化剂,考察了水热温度和水热时间对TiO2/SiO2光催化活性的影响,并利用SEM、XRD和BET等手段对光催化剂的形貌、晶相和比表面积等进行了表征。结果表明,在最佳条件下制备的光催化剂在对25 mg/L的甲基橙光催化氧化30 min后,甲基橙的脱色率可达86.7%。物性分析表明,TiO2/SiO2复合光催化剂是一种分散均匀的纳米级球形颗粒,具有较大的比表面积,形成了以锐钛矿相为主的TiO2;硅的加入有效地抑制了TiO2晶粒的生长。     

纳米SiO2的改性及其对水性聚氨酯树脂复合涂层的性能影响分析

以乙醇水溶液为载体,借助硅烷偶联剂KH560,对纳米SiO₂进行了改性处理。对处理后材料的粒径进行了测量,分析了纳米SiO₂含量、乙醇水溶液配比和改性剂含量对分散性的影响。将改性后的纳米SiO₂分散液与无机组分、水性聚氨酯树脂进行复配,得到无铬钝化液。然后在热镀锌板上制备成相应的钝化膜,借助交流阻抗、中性盐雾试验以及电化学Tafel极化曲线,就纳米SiO₂改性对水性聚氨酯树脂复合涂层性能的影响进行分析。结果表明,对比未改性材料,改性材料的耐腐蚀性得到了显著提升。     

纳米SiO2/有机硅原位杂化材料的研究

通过溶胶-凝胶法原位生成纳米SiO2/有机硅树脂杂化材料,试验考察了有机硅树脂与纳米二氧化硅以不同比例杂化得到的杂化材料对涂膜耐磨性能、附着力和固化时间的影响,确定有机硅树脂与纳米二氧化硅的最佳杂化比例为纳米二氧化硅在有机硅树脂中的质量分数为35%;通过红外、SEM、TG等检测手段对杂化材料进行表征。从化学结构和微观结构推测杂化材料可能具有的优势。     

纳米SiO2/MF复合微球的制备与性能研究

采用沉淀聚合法由纳米SiO₂、三聚氰胺、甲醛共聚制备了纳米SiO₂/三聚氰胺甲醛(MF)复合微球,通过光学显微镜和扫描电子显微镜观测以及热重分析和上清液中SiO₂的含量测定研究了反应时间、反应温度、催化剂以及纳米SiO₂粒径对复合微球外观及性能的影响。结果表明,最佳反应条件为：反应时间4 h,反应温度80℃,采用硝酸为催化剂。随着纳米SiO₂粒径的增大,纳米SiO₂/MF复合微球的粒径逐渐变小。纳米SiO₂可显著增强MF微球的热稳定性,扩大其在木材复合材料和其他行业的应用范围。     

磷酸功能化有机无机SiO2复合防腐涂层的结构及性能

采用溶胶-凝胶法,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)与正硅酸乙酯(TEOS)进行水解聚合,再与磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯(EGMP)进行自由基聚合,在马口铁上制备有机无机复合防腐涂层。通过傅里叶变换红外光谱表征涂层结构,扫描电镜研究涂层的微观表面,附着力测试研究涂层对基材的附着水平,极化曲线以及中性盐雾测试对复合薄膜的防腐性能测试,并探讨了EGMP量对涂层的性能的影响。结果表明,有机无机网络结构已形成,表面致密光滑,其附着力水平达到1级,n(KH570)∶n(EGMP)=4∶1时涂层的防腐性能最好。     

纳米SiO2/TiO2复合粉体的制备及表征

以Na2SiO3为原料,采用非均匀成核法在纳米TiO2基体上制备了SiO2表面保护膜层,通过红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、粒径测量、BET比表面积测量分析,证实纳米TiO2颗粒表面包覆了一层均匀致密的SiO2纳米膜,而且两者是以化学键合方式结合在一起。分散性能测试表明:纳米SiO2/TiO2复合粉体的分散性能明显提高。     

pH控制下细乳液界面聚合制备有机-无机杂化纳米胶囊

通过调节体系pH值,在不加外加交联剂的条件下仅依靠甲基丙烯酸3-三甲氧基硅丙酯(MPS)单体中硅氧烷基团的水解-缩合反应,将齐聚物自由基锚定在乳胶粒子和水界面上,合成了有机-无机杂化纳米胶囊。考察了体系pH值、MPS单体用量以及油相中单体含量对胶囊形态的影响。结果表明,强化硅氧烷基团的水解-缩合反应能够提高齐聚物自由基的锚定效果,有利于纳米胶囊形成。通过外加交联剂验证了界面聚合中交联剂锚定齐聚物自由基的重要作用。