气体分离膜材料研究进展

介绍了高分子材料、无机材料、有机－无机杂化材料三类气体分离膜材料，主要包括聚酰亚胺、聚砜、聚二甲基硅氧烷、聚[1-(三甲基硅氧烷）－1－丙炔]等高分子材料，以及致密无机膜和多孔无机膜材料，并且对有机－无机杂化材料作了简要概述。在评价了各种膜材料性能的基础上，展望了气体分离膜材料的发展前景。     

用于渗透汽化的有机—无机杂化膜研究进展

近年来,有机-无机杂化膜的研究受到学术界广泛关注,随着有机-无机杂化膜制备方法的多样化和分离性能的提高,其研究前景也越来越广阔。该文首先分析了有机-无机杂化膜相比于普通无机膜和有机膜在结构和性能上存在的优势,其次综述了有机-无机杂化膜的制备方法以及其在醇类、有机酸等有机溶剂或有机混合物中的分离提纯应用,重点讨论了其在渗透汽化中的应用。最后,对有机-无机杂化膜的研究前景进行展望。未来有机-无机杂化膜的研究应借助于新的计算工具,侧重于材料的选择或制备方法的改进,如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等,使有机-无机杂化膜具有更加广阔的应用前景。     

无机/有机复合分离膜研究与应用进展

无机/有机复合分离膜既具有聚合物膜的高选择性、高渗透性的优势，又具有无机膜的耐高温、抗腐蚀的优点。开发新型的无机/有机复合分离膜是膜材料领域的热点之一。介绍了无机/有机复合分离膜的特点、结构、制法以及提高复合分离膜渗透性能和选择性的途径。最后对复合分离膜的应用进展作了阐述。     

纳滤膜功能材料研究进展

饮用水安全问题纳滤膜,无机膜材料,有机膜材料日益成为现代社会关注的热点.纳滤膜因其独特的分离特性,成为饮用水深度处理的最佳选择之一,本文简要回顾了纳滤膜的历史,综述了近年来一系列纳滤膜制膜材料包括无机纳滤膜材料和有机聚合物纳滤膜材料.重点介绍了聚合物纳滤膜材料的种类和特性,以及发展趋势.     

有机-无机杂化材料制备质子交换膜的研究进展

综述了近年来采用有机-无机杂化材料制备质子交换膜的研究进展，重点介绍了由掺入了质子导电单元或经过磺化的有机-无机杂化材料制得的质子交换膜及由带磺酸基的有机硅通过溶胶-凝胶工艺制备的有机-无机杂化质子材料制得的交换膜，并从制备方法出发分析了每种质子交换膜的性能。     

特殊浸润性膜材料的油水分离研究进展

本文简要介绍了含油废水的特点和特殊浸润性膜材料的基础理论,总结了不同特殊浸润性有机膜和无机膜材料在油水分离中的应用,并对特殊浸润性膜材料的后续研究方向做出展望。     

有机/无机杂化渗透汽化优先透醇膜研究进展

渗透汽化优先透醇膜分离技术可有效解决燃料乙醇和丁醇生产中发酵产率较低的瓶颈问题,受到广泛关注。膜材料的选择与改性以及膜结构的构建是提高透醇性能的关键。有机/无机杂化膜可以实现有机和无机材料的优势互补,被认为是未来分离膜领域最重要的发展方向之一。本文扼要回顾了用于优先透醇渗透汽化分离的有机无机杂化材料,结合本文作者课题组的研究工作,重点阐述了杂化粒子的结构、粒径、界面相容性、纳微分散、负载量等因素对渗透汽化传递过程的作用机制,进一步对近年来发展的成膜新方法进行了总结。在此基础上,提出今后有机/无机杂化渗透汽化优先透醇膜研究的主要方向是发展新型纳米级、超疏水并与有机聚合物具有高度界面相容性的无机粒子,以及构建高负载量的纳微结构与超亲醇表面。     

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。     

溶胶-凝胶法制备PES-SiO_2气体分离杂化膜及其性能

<正>有机/无机杂化材料结合了无机材料的高机械性能、热稳定性、耐压性和有机高分子聚合物材料的延展性、易加工性的优点,两相混合制备气体分离杂化膜已得到广泛的关注[1,2]。由于高分子聚合物气体分离膜渗透通量和分离性能这两个关键参数之间存在着制约关系[3-4],在聚合物中引入无机纳米材料,能够得到高性能的膜材料。本文采用sol-gel法     

有机-无机杂化复合膜的研究进展

有机-无机杂化复合膜结合了有机复合膜和无机材料的优良性能,已成为分离膜领域的一个研究热点。本文以有机无机杂化复合膜的结构对其进行分类,综述了组分间以化学键相结合的有机-无机杂化复合膜的研究现状,归纳了有机-无机杂化复合膜的制备技术、优越性以及最新的研究进展,并针对杂化复合膜研究中现存的不足和今后研究的发展,提出了一些建议。     

纳滤膜材料研究进展

简单阐述了纳滤膜的特点与应用,综述了乙酸纤维类、芳香族聚酰胺类等常用有机高分子纳滤膜材料,天然高分子、聚电解质等新型有机高分子纳滤膜材料,无机纳滤膜材料以及无机-有机杂化复合纳滤膜材料的研究进展。分别列举了相应膜材料的典型膜,并从高通量、抗污染、耐有机溶剂与耐氯性等多角度对相应膜材料的结构特性、化学特性、膜制备技术与应用特点进行了对比分析与总结,最后对纳滤膜材料的发展趋势与应用前景作了预测与展望,指出特种高性能纳滤膜材料的开发与微观结构的调控和基于不同纳滤膜材料的结构与功能设计将成为今后一段时间内的研究热点。     

Preparation,characterization and use of PEEKWC nanofiltration membranes for removal of Azur B dye from aqueous media

The research of new polymeric materials for membrane application in the field of nanofiltration is of great interest. PEEKWC, a modified polyetheretherketone with a cardo group, is a polymer characterized by high thermal, chemical and mechanical properties and then useful for application in the nanofiltration field. In this work, the preparation and characterization of different PEEKWC membranes by non-solvent induced phase inversion for nanofiltration of aqueous solutions containing Azur B and maltose were discussed. Interesting results in terms of retention and relative flux were obtained compared to the performance of two commercial membranes, N30F and NFTFC50. Tuning the preparation conditions, size of pores and roughness of the PEEKWC membranes can be varied with consequent effects on the membrane performance.     

纳滤膜分离技术及其进展

纳滤技术是一种介于超滤和反渗透之间的新型分离技术。作者介绍了纳滤膜的特性及其独特的分离特点。高分子纳滤膜的几种主要制备方法的制备原理、制备要点,国内外纳滤膜在生产研究方面的进展,以及当前已商品化的几种主要的纳滤膜的材质。最后简单介绍了纳滤膜在水处理、食品、生化、医药、染料和化工等领域的应用进展,指出今后的发展将着重于传质机理、新的膜材料及集成工艺开发等方面。     

Two-dimensional graphitic carbon nitride for membrane separation

Recent years, membrane separation technology has attracted significant research attention because of the efficient and environmentally friendly operation. The selection of suitable materials to improve the membrane selectivity, permeability and other properties has become a topic of vital research relevance. Two-dimensional (2D) materials, a novel family of multifunctional materials, are widely used in membrane separation due to their unique structure and properties. In this respect, as a novel 2D material, graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) have found specific attention in membrane separation. This study reviews the application of carbon nitride in gas separation membranes, pervaporation membranes, nanofiltration membranes, reverse osmosis membranes, ion exchange membranes and catalytic membranes, along with describing the separation mechanisms.     

耐溶剂复合纳滤膜的研究进展

耐溶剂纳滤是一种新型的膜分离技术,用于有机混合物的分离。商品耐溶剂纳滤膜大多是采用相转化法制备的整体皮层非对称膜,膜皮层较厚,通量较低。耐溶剂复合纳滤膜由基膜和分离层组成,具有薄皮层、高溶剂通量和高溶质截留率的优点。耐溶剂复合纳滤膜的制备与改性也因此成为近年来的研究热点。本文从界面聚合、表面涂覆、层层自组装、原位生长、有机-无机杂化和表面改性六个方面介绍耐溶剂复合纳滤膜的研究进展,最后对其发展前景进行展望。     

Advances in Polymeric Nanofiltration Membrane: A Review

The nanofiltration membrane was first introduced during late 1980s possessing properties between reverse osmosis and ultrafiltration membrane. Nanofiltration membranes have been used for applications including food industry, pharmaceutical, wastewater treatment, and desalination. This review presents an inclusive outlook of recent research and advances in polymeric nanofiltration membrane technology. Various methods were reported for nanofiltration membrane preparation particularly through electron beam irradiation, UV/photografting, layer by layer, plasma treatment, interfacial polymerization, and nanoparticle incorporation. Nanofiltration membranes were reported to remove microorganisms, turbidity, dissolved salts, and hardness. Major problem in application is nanofiltration membrane fouling, thus efforts regarding fouling mitigation are discussed.     

界面聚合技术制备分离膜的研究进展

界面聚合技术具有许多优良性能，如反应条件温和、可控性强、可以实现自封闭和自终止等，被广泛应用于分离膜制备中。本文阐述了界面聚合技术的原理，详细介绍了界面聚合在膜分离中的应用情况，包括纳滤膜、反渗透膜和气体分离膜，并综述了界面聚合技术在微胶囊、导电聚合物、纤维材料等方面的应用现状。最后，对界面聚合技术制备分离膜的研究前景进行了展望。     

纳滤膜技术在庆大霉素B浓缩中的应用

阐述了纳滤膜对庆大霉素B溶液的浓缩性能。通过实验得到了时间、浓缩倍数、压力等因素对膜通量的影响,并在此基础上建立了一套每天处理10 m3物料的进口纳滤膜浓缩系统,该系统在8小时内将10 m3物料浓缩50倍,最终物料体积为200 L,浓缩液的效价达十万以上,对物料的收率高于98%,效果明显。     

Selective filtration of dye by tannic acid-molybdenum disulfide composite nanofiltration membrane

Dye-selective nanofiltration membranes have great potential for chemical dye separation and purification as well as dye wastewater treatment. Two-dimensional materials such as molybdenum disulfide (MoS₂) with excellent physical and chemical properties are ideal nanofiltration membrane materials. MoS₂ with few layers is used in combination with polyphenols to prepare highly selective filtration nanofiltration membranes for cationic dyes. The tannic acid (TA)-MoS₂ composite material is constructed on the surface of a micro-porous Mixed Cellulose Ester membrane by a vacuum filtration method, and the nanofiltration membrane exhibits good flexibility and excellent film-forming properties. The maximum filtration efficiency of TAMoS₂ nanocomposite film for R6G can reach 80%, while for EY and MO, it is only 9.6% and 6.1% respectively. Filtration studies on mixtures of two different types of dyes show that the composite nanofiltration membrane has excellent separation performance. The separation characteristics and mechanism of the composite nanofilm on dyes are carefully studied, showing good selectivity for cationic dyes, which can be ascribed to the synergistic effect of non-covalent interactions and steric hindrance. This work paves the way for the use of eco-friendly membranes for water and wastewater treatment and provides an environmentally friendly solution for various applications.     

石墨烯量子点纳滤膜的仿生修饰及稳定性研究

亲水修饰是提高纳滤膜抗污染性能的重要方法。采用氯化胆碱（ChC）对石墨烯量子点（GQDs-TMC）纳滤膜进行后处理仿生修饰,模拟细胞膜上磷酰胆碱的两性离子抗污染表面。红外光谱（FTIR）和表面元素分析（EDS）表明ChC以共价键结合在纳滤膜分离层上。提高反应温度和氯化胆碱溶液浓度,可以增加纳滤膜的仿生修饰程度。ChC的季铵基团与GQDs-TMC纳滤膜分离层羧基基团形成两性离子结构,提高了仿生修饰（GQDs/ChC-TMC）纳滤膜的亲水性,降低了表面电势,提高了对染料分子和二价盐离子的截留率,并且显著增强了抗污染性能。经过酸、碱和氧化剂溶液浸泡处理及高温纳滤膜分离实验,GQDs/ChC-TMC纳滤膜的渗透率和截留率均未发生较大改变,表明仿生纳滤膜具有优异的化学稳定性和耐热稳定性。