流动电位法表征纳滤膜的表面动电特性

测定了纳滤膜在电解质水溶液中的流动电位.考察了盐溶液浓度、操作压力、离子种类和价态等对膜表面流动电位的影响.通过流动电位的测定可以得到纳滤膜的表面动电参数:Zeta电位和表面电荷密度.研究了浓度和压力对Zeta电位和电荷密度的影响.结果表明:纳滤膜表面流动电位的绝对值(|△E|)和表面Zeta电位的绝对值(|ζ|)均随电解质溶液浓度和压力的增加而减小;|△E|在不同电解质溶液中的顺序为:NaCl＞MgCl2＞KCl＞KBr＞Na2SO4＞MeS04;表面电荷密度的绝对值(|σd|)随电解质溶液浓度的增加而增加,随压力的增加而下降.     

荷电膜表面电性能对截留性能的影响

研究了流动电位和Zeta电位与无机盐溶液的浓度及测试压力的关系,以及随操作压力、无机盐溶液种类和浓度等因素的变化荷电膜对无机盐溶液截留性能的影响.结果表明,荷电膜由于离子吸附而带有负电荷,在低浓度溶液中荷电膜的表面电学性能对膜的截留性能有重要影响,而在高浓度溶液中荷电膜电性能的影响不大.     

聚砜中空纤维超滤膜的流动电位研究

通过对聚砜中空纤维超滤膜在不同电解质溶液中的膜表面流动电位的研究,考察了膜两侧压差、电解质浓度及离子价态及溶液pH对流动电位的影响,用Helmoltz-Schmoolukovski方程与Gouy-Chapmann方程计算了膜面电荷密度,测定了污染膜经不同清洗剂清洗后的流动电位和水通量.结果表明,流动电位绝对值随电解质浓度的增大而减小;同样电解质浓度下,阳离子价态越高,流动电位绝对值越小.溶液pH对流动电位影响较大,当溶液pH超过等电点时,流动电位绝对值随溶液pH的增加而增加.在一定电解质浓度范围内过滤电解质溶液时,流动电位和通量的衰减幅度不同,对含高价阳离子的电解质溶液,流动电位的衰减比通量衰减更明显.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜污染过程中动电现象的研究

通过自行研制的一套中空纤维膜的流动电位测定装置,对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜的动电现象和过滤通量进行了研究.结果表明,PVDF膜的等电点(IEP)为3.4,在一般水质条件下荷微弱正电,在0.01 mol/L的KCl溶液中Zeta电位仅为0.3～0.5 mV.在牛血清蛋白(BSA)溶液过滤过程中,流动电位为正值,随时间延长逐渐下降;在乳化油废水过滤过程中流动电位为正,随时间升高并逐渐达稳定.     

Cu-水纳米流体的分散行为及导热性能研究

通过测定Cu-水纳米悬浮液的Zeta电位和吸光度,采用Hotdisk热物性分析仪测量了其导热系数,探讨了不同pH值和分散剂浓度对Cu-水纳米悬浮液分散稳定性和导热性能的影响.结果表明,pH值和分散剂加入量是影响Cu-水纳米悬浮液分散稳定和导热系数的重要因素.最优化的pH值和分散剂加入量能显著提高水溶液中Cu表面Zeta电位绝对值,增大了颗粒间静电排斥力,悬浮液分散稳定性较好,导热系数较高.从分散稳定和导热系数提高两个方面来考虑,pH=9.5左右被选为最优化值,在0.1%Cu-H2O纳米流体中,0.07%SDBS被选为最优化浓度.另外,Cu-水纳米流体的导热系数随纳米粒子质量分数的增大而增大,呈非线性关系,且比现有理论(Hamilton-Crosser模型)预测值大.     

普鲁兰多糖对水泥净浆性能的影响

主要研究一种新型微生物多糖——普鲁兰多糖(Pullulan)对新拌水泥浆体性能的影响,对比分析了不同掺量的普鲁兰多糖对水泥净浆标准稠度用水量、凝结时间、流动度和Zeta电位的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响.研究表明:普鲁兰多糖增大了水泥浆体标准稠度用水量,延长了水泥的凝结时间;随着普鲁兰多糖掺量的增加,新拌水泥浆体的初始流动度降低,但随着时间的延长,流动度不降反升;普鲁兰多糖的掺入降低了水泥浆体的Zeta电位,0～13 min内,Zeta电位值极度不稳定,然后趋于平稳状态;普鲁兰多糖与减水剂(PC)复掺后,随着普鲁兰多糖掺量的增加,水泥浆Zeta电位发生了复杂的变化过程;普鲁兰多糖对硬化水泥浆体的抗压强度无明显不利影响.     

壳聚糖在柠檬酸溶液中溶解行为研究

采用电位测试法和电导测试法研究壳聚糖在柠檬酸溶液中的溶解行为.即利用电位测试法确定壳聚糖质子化度,利用电导测试法确定壳聚糖溶解于柠檬酸中质子化的作用.结果表明:壳聚糖质子化度α=1.0时,完全溶解;柠檬酸浓度、溶解温度和溶解时间都会影响壳聚糖的溶解,酸浓度的增大、溶解温度的升高和溶解时间的延长都有利于壳聚糖的溶解.壳聚...     

复合纳滤膜的性能研究

采用电子束辐照的方法制备了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)/聚砜(PSF)中空纤维复合纳滤(NF)膜.研究了PDM水溶液的浓度、预涂膜的干燥时间、辐照时间、辐照剂量等制备条件与纳滤膜截留性能的关系.实验得到中空纤维内压纳滤膜对1g/L MgSO4的截留率为84.8%,对0.5g/L NaCl的截留率为12.8%.对纳滤膜截留性能的研究表明:(1)纳滤膜对阴离子的截留率与香农半径的变化规律相同,而阳离子相反,阴离子的价态对截留率的影响较小,而阳离子的价态对截留率的影响较大;(2)纳滤膜可实现单糖与多糖分离;(3)纳滤膜能有效截留纺丝废水中的[Amim]Cl.采用流动电位法研究纳滤膜的表面动电现象,研究了浓度和压力对膜的表面Zeta电位和电荷密度的影响.结果表明,纳滤膜的表面流动电位的绝对值(|△E|)和表面Zeta电位的绝对值(|ζ|)均随电解质溶液浓度和压力的增加而减小;|△E|在不同电解质溶液中的顺序为NaCl>MgCl2>KCl>KBr>Na2SO4>MgSO4;表面电荷密度的绝对值(|σd|)随电解质溶液浓度的增加而增加,随压力的增加而降低.采用流动电位法研究了功能层结构与纳滤膜截留性能的关系.实验表明,流动电位法可用于研究复合纳滤膜的截留机理和功能层结构.流动电位法可以得到膜表面电学参数,如流动电位(△E)、Zeta电位(ζ)和表面电荷密度(σd),这些参数的变化与功能层交联时间和纳滤膜截留率的变化一致.复合纳滤膜的|ζ|按照NazSO4>MgSO4>MgCl2增加,同截留率的变化一致.带侧基单体交联后得到的纳滤膜的表面电性能参数的绝对值小于不带侧基单体的.     

纳米TiO2表面电位特性的研究

纳米颗粒表面Zeta电位对颗粒的分散稳定性影响很大.本文研究了包覆SiO2前后的纳米TiO2在不同pH值条件下、不同溶剂(水、乙二醇、乙醇)以及不同离子浓度情况下的Zeta电位变化,并用质子迁移理论进行分析,为制备稳定的分散体系提供一定的理论指导.     

YAG悬浮体分散特性和流变性能的研究

采用大分子量的聚丙烯酸做分数剂和粘接剂,通过对YAG粉体在去离子水介质中的Zeta电位和浓悬浮体的黏度等测试,详细研究了YAG悬浮体的分散特性以及流变行为.结果表明,悬浮体pH值和聚丙烯酸浓度将严重影响YAG粉体颗粒表面的Zeta电位,YAG粉体颗粒在pH=ll.5,聚丙烯酸浓度为2％(质量分数,下同)时Zeta电位绝对值最大.悬浮体的黏度随固相含量的增加而增热,当固相含量小于60％时YAG悬浮体的黏度基本上不随剪切速率的变化而变化,为近牛顿流体,当固相含量大于60％时YAG悬浮体的黏度隧剪切速率的增加而减小,为剪切銮稀型流体.用pH=11.5,聚丙烯酸浓度为2％,固相含量为60％的YAG浆料注浆可以得到均匀性好,有机物成分单一且含量低的生坯.