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.     

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.     

荷电纳滤膜的切向流动电位测试技术研究

改进了切向流动电位测试技术.由运动方程出发推导了流道高度的理论计算式.利用DL膜测量了流动电位,通道高度以及系统中各部分的电导,深入研究了流道高度、系统的各部分电导以及压降和浓度对Zeta电位的影响.结果表明,所提出的流道高度测定方法,并以总电导代替流道电导和溶液电导,大大提高了Zeta电位测定结果的准确性.在测量范围内,压降对Zeta电位几乎没有影响,而浓度对Zeta电位及各部分的电导影响很大.随浓度的增大,Zeta电位的绝对值下降.在低浓度时,膜电导所占比例大于溶液电导和外回路电导.随溶液浓度增加,膜电导所占比例逐渐低于溶液电导.     

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.     

氢键对纳滤膜截留率的影响

纳滤膜与极性分子在形成氢键的过程中伴随着电子的传递现象,导致纳滤膜表面的电荷密度降低和荷电效应的减弱,从而引起截留率发生变化.文章从氢键出发,通过测试纳滤膜表面的电荷密度,探索氢键与截留率之间的关系.结果表明:随着对硝基苯酚浓度的增大,膜表面的电荷密度逐渐降低,即形成的氢键数目增多,截留率呈现下降的趋势.     

N-异丙基丙烯酰胺接枝聚乙烯微孔膜的结构形态和动电现象

用等离子体接枝法，在聚乙烯（PE）微孔膜上，接枝了具有温敏性的聚N－异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm)。X射线电子能谱（XPS）、红外光谱（FT－IR）测试表明，PNIPAAm接枝链同时存在于N－异丙基丙烯酰胺接枝聚乙烯（NIPAAm-g-PE)温敏性接枝膜的微孔外表面及膜孔内部，接枝链在低临界溶解温度（LCST）32℃上下具有不同的形态结构。透过实验表明，接枝膜的水通量在LCST附近发生了5倍以上的急剧变化。流动电位研究表明，温度低于LCST时，接枝膜微孔表面zeta电位和电荷密度为较小的负值；温度高于LCST时，zeta电位和电荷密度仍为负值，但其绝对值急剧增加，并且随温度的升高继续增加。     

耐氯聚酰胺复合纳滤膜的制备与性能

采用哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)为单体以界面聚合制备聚酰胺复合纳滤膜,用戊二醛(GA)对聚酰胺复合纳滤膜进行交联处理,再浸入间氨基乙酰苯胺中进行接枝反应得到具有耐氯性的改性复合纳滤膜.通过红外光谱和固体表面电位Zeta电位分析仪表征,证明间氨基乙酰苯胺接枝到活性层表面,降低了复合膜的荷负电性,扫描电子显微镜显示改性膜呈现无孔和更加粗糙的状态,接触角测量表明改性提高了复合膜表面的亲水性.耐氯测试表明,室温下,在pH=4,浓度1 g/L的NaClO溶液中浸泡10 h后,改性膜的截留率由94.04％下降至91.81％,PIP-TMC复合纳滤膜的截留率由94.60％下降至78.85％.     

影响SnO2纳米晶体修饰的α-Al2O3微滤膜流动电势的因素

试验研究了不同电解质溶液pH值以及其离子浓度和种类对SnO2纳米晶体修饰的α-A120,微滤膜流动电势的影响规律,结果表明,对于Nacl溶液,膜流动电势随溶液浓度的增大而降低,其等电点在4．6左右;随着溶液的pH值由3增加到10,膜流动电势由正值逐渐变为负值,而对于FeSO4,CaSO4,Na2SO4,NaCl和CaCl2溶液,当溶液的浓度固定时,膜流动电势随溶液电导率的增加而降低。     

国产纳滤膜淡化高氟苦咸水基础研究

实验选取两种国产纳滤膜NF2A和NF3A进行纳滤膜淡化高氟苦咸水的基础研究,考察操作压力、温度、进水pH、进水氟浓度、总含盐量(TDS)及运行时间对纳滤膜分离性能的影响,并测定膜的Zeta电位,同时简单比较两种膜.研究结果表明,两种纳滤膜处理高氟苦咸水的理想操作条件为:压力1.0～1.5 MPa,温度20℃,进水pH=6.5左右,在此条件下NF3A纳滤膜的脱盐率为79％,脱氟率为90％,产水通量为53 L/(m2·h),NF2A纳滤膜的脱盐率分别为73％,73％和71L/(m2·h),此外,随进水氟浓度和总含盐量的增大,纳滤膜的脱氟和脱盐率降低,同时得出两种膜在长期运行72 h内膜性能基本保持稳定,最后测得NF3A和NF2A的Zeta电位分别为-22和-18 mV.这项研究为国产纳滤膜处理高氟苦咸水的实际应用提供了技术数据,有利于国产纳滤膜的发展和完善.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.