羧甲基纤维素基可食性复合膜的制备及在葡萄保鲜中的应用

以羧甲基纤维素为基材,辅以添加藕粉、甘油、茶多酚、蜂蜡制备可食性复合膜,通过单因素试验分析膜组分对抗拉强度、断裂延展率、水蒸气透过系数等膜性能的影响,确定复合膜的最佳成膜配方为:羧甲基纤维素与藕粉的质量比为10/2,甘油的添加量为0.3%,茶多酚添加量为0.04%,蜂蜡的添加量为0.04%,复合膜的各项性能较佳。以该复合膜液涂抹和复合膜外包装两种方式对国产红提葡萄进行保鲜,结果表明羧甲基纤维素基可食性复合膜能较好地维持葡萄的贮藏品质,延长葡萄的贮藏寿命。复合膜外包装比复合膜液涂抹的保鲜效果好,与PE膜包装有类似的保鲜效果,是一种有发展前景的果实包装保鲜材料。     

分离甲醇水溶液复合渗透汽化膜的制备与研究

用交联聚乙烯醇膜上下包覆添加纳米SiO2粉末的丙烯酸/丙烯腈共聚膜,制备出新型优先透水复合渗透汽化膜,通过扫描电镜、红外光谱分析等方法对复合渗透汽化膜进行了结构表征,并通过渗透汽化实验对甲醇质量分数为85%～98%的水溶液进行分离.结果表明:添加纳米SiO2粉末后膜的分离性有显著提高,当纳米SiO2质量分数达到0.15%时,在65℃对98%甲醇溶液进行分离,其分离因子可达1 534,通量可达583 g/(m2.h),与不添加SiO2纳米粉末的膜相比,分离因子可提高8倍.通过对不同浓度甲醇水溶液的分离实验确认,所制备的渗透汽化复合膜适用于高浓度甲醇溶液的分离.     

纳米硫酸钡/纤维素复合膜的制备与防辐射研究

针对防X射线材料的研究与开发,本文探讨了纳米硫酸钡/纤维素复合膜的制备过程,及纳米硫酸钡的质量分数对混合溶液粘度的影响规律,并利用FTIR对其微观结构进行表征,测试其物理机械性能及纳米硫酸钡/纤维素复合膜对X射线的吸收率,研究结果表明,纳米硫酸钡/纤维素在复合过程中有新的化学键形成,与纯粘胶膜相比,随着纳米硫酸钡质量分数的增加,纳米粒子发生一定的团聚,使复合膜的断裂强度降低;同时,随着对X射线吸收率的增加,当复合膜中硫酸钡的质量分数达到10%时,对X射线的吸收率达41.2%,与纯黏胶膜相比,吸收X射线的能力有了大幅提高,该研究为开发新型医用防X射线服装面料提供了理论依据。     

改性纤维素增强丙烯酰胺水凝胶的合成与拉伸性能研究

采用水媒法制备了低取代度羧甲基纤维素,并用接枝聚合法制备了改性纤维素/丙烯酰胺水凝胶,考察了单体质量比、取代度等对水凝胶拉伸性能的影响.结果表明:对于接枝聚合反应,采用低取代度羧甲基纤维素可以提高纤维素的有效用量;当交联剂用量为180 mg/L、引发剂1 300 mg/L、低取代度羧甲基纤维素和丙烯酰胺质量比在1∶4 ～ 1∶4.5之间、单体质量分数为30%时,合成水凝胶的拉伸强度达到0.28 MPa;在此基础上,适量添加15%的淀粉可使水凝胶拉伸强度达到0.47 MPa;添加1%二氧化钛可使水凝胶拉伸强度达到0.38 MPa.     

纳米无机添加剂对聚偏氟乙烯膜的疏水性影响

使用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)膜,考察了不同铸膜液浓度下PVDF膜的疏水性,研究添加疏水性纳米粒子对PVDF膜疏水性的影响.结果表明:PVDF膜的疏水性随着铸膜液中PVDF含量的升高而降低,疏水性随着纳米颗粒添加量的增大而升高;当铸膜液中PVDF质量分数为10%,纳米SiO2质量分数为2.5%时,PVDF膜的接触角可达136°;当铸膜液中PVDF质量分数为10%,纳米TiO2质量分数为15%时,PVDF膜的接触角可达141°.     

甘蔗渣制备板状成型活性炭的研究

以磷酸活化法所制得的甘蔗渣粉状活性炭为原料,研究不同粘接剂种类、粘接剂添加量对板状成型活性炭性能的影响。结果表明：板状成型活性炭的体积吸附量及质量吸附量随着粘结剂添加量的增加而减小;渗透速率随着羧甲基纤维素添加量的增加而减小,随着聚乙烯醇素添加量的增加先是呈略微下降而后增加;以羧甲基纤维素为粘接剂制得的板状成型活性炭的性能较好,当羧甲基纤维素的添加量为10%时,其体积碘吸附量为418.82 mg/cm^3。     

纳米二氧化硅含量对水性外墙涂料性能的影响

通过溶胶-凝胶法自主合成出平均粒径为80 nm的二氧化硅球,其良好的分散性和纳米特性被用于涂层材料中,表现出了良好的综合性能。通过FESEM和TEM分析显示：与普通水性涂料相比添加纳米SiO₂的涂层材料表面较为平整;在耐沾污性测试中,当SiO₂的添加量为5%(质量分数)时,其耐沾污性为2.1%(反射系数),相较于普通涂层耐沾污性提高了近92.3%;与之相对应的耐洗刷性能也达到了8560次。经力学性能测试发现：当纳米SiO₂添加量达到5%(质量分数)时,所对应的拉伸强度为1.21 MPa,与之相对应的硬度则为0.75。纳米SiO₂对于改善涂层材料的综合性能具有重要作用,且其最佳的添加量为5%。     

纳米纤维素增强CMC/SiO2复合膜的性能研究

近年来膜技术不断在各个领域渗透,并且应用越来越广,成分单一的膜已经不能满足各领域的需求,尤其在航空航天、军事和国防等特殊领域,对所应用的膜的性能标准更高,通过将两种以上成分复合,使膜功能互补和优化,制备出性能优异的复合膜是当今时代发展的必然趋势。本工作研究将羧甲基纤维素（CMC）与SiO2纳米颗粒和纳米纤维素(CNF)混合,制备出具有较好的耐热性和机械强度的纳米复合薄膜。该复合膜可以在物质分离、生物传感器等方面被深入研究并加以应用。     

纳米复合水性涂层的防腐蚀性能研究

以孔内、外均带有表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的纳米介孔二氧化钛(Ti O2)为基础填料,制备纳米复合水性涂层.通过电化学阻抗谱(EIS)、模拟盐雾实验、附着力测试等进行研究.测试结果表明:加入不同添加量的带有模板剂的纳米介孔二氧化钛的水性涂层,其防腐蚀性能不同,其中带有表面活性剂的纳米介孔二氧化钛质量分数为0.5%时,水性涂层的防腐蚀性能表现最佳.     

底膜对脱硫用羟乙基纤维素复合膜性能的影响

以聚偏氟乙烯为底膜材料,以羟乙基纤维素(HEC)为活性层材料,通过改变底膜铸膜溶液中添加荆的质量浓度.制备出不同的渗透汽化脱硫用HEC复合膜;用催化裂化汽油评价了复合膜的脱硫性能,并对汽油组分在底膜内的传质进行了简单分析.结果表明.添加剂的质量浓度增加,底膜平均孔径增加,孔隙率却稍有降低,但汽油组分在底膜内的传质系数增加.添加剂的浓度增加,HEC复合膜对硫化物的选择性先增加后降低.渗透性则先降低后增加,在添加荆舍量1%时出现极值.     

纳米Al2O3改性PVDF超滤膜的制备及其抗污染性

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的水通量和抗污染性能,以无机纳米氧化铝粒子作为添加剂与PVDF共混,采用相转换法流延成膜.用接触角测定仪测得膜与水的接触角用以表征膜的亲水性的变化;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W-56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能进行研究,并对污染膜上的污染物进行了气相色谱和质谱分析.结果表明,纳米Al2O3的加入量(质量百分比)为2%时,改性膜具有较好的水通量、强度和抗污染性能;纳米Al2O3的加入没有改变膜的微观结构.改性膜在保持PVDF有机膜原有特性的基础上,通过改善PVDF膜的表面亲水性而使其通量和抗污染性能得到增强.     

PVDF/纳米Al2O3共混超滤膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的抗污染能力,以无机纳米氧化铝粒子作为共混剂与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,采用相转化法流延工艺制得共混超滤膜.用透射电镜观察纳米氧化铝粒子在膜中的分布;用扫描电镜对膜表面、断面孔结构及孔径进行观测.改性前后超滤膜的测试结果表明,纳米A l2O3的加入改善了PVDF超滤膜的强度、通量、亲水性和抗污染性.     

Cake models applied to evaluate the fouling mechanism in separation of anionic polyacrylamide using modified PVDF ultrafiltration membranes

In the present study,nano-sized TiO2/Al2O3 modified PVDF membranes (MM) were fabricated and utilized for anionic polyacrylamide (APAM) separation.The results showed that,compared with PVDF membrane ( O...     

PVDF/TiO_2复合平板超滤膜的制备与性能研究

采用自制纳米TiO2溶胶、商品化纳米TiO2粒子溶胶表面涂覆PVDF膜制得PVDF/TiO2复合膜.通过纯水通量、截留率、接触角以及抗污染性能等实验,考察了不同粒径、浓度的纳米TiO2溶胶对PVDF膜性能的影响,并利用FT-IR和SEM表征了该复合膜的微观构造.结果表明:复合膜的分离性能得到提高,且自制纳米TiO2溶胶改性的PVDF膜综合性能较优异,其接触角由改性前的85.0°降至46.0°,并且去离子水清洗50min后,通量恢复率稳定在95%以上;FT-IR分析显示,复合膜表面羟基数有所增加;SEM观察表明,在PVDF膜表面镶嵌和吸附有一定量纳米TiO2粒子使复合膜呈现出良好的抗污染性能.     

超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化(包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率).结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸(AA)-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/(cm2.h).     

PVDF/TiO_2自组装膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶相转化法和自组装法制备PVDF/TiO2自组装膜,并利用SEM、接触角、FT-IR和XRD进行了表征;通过纯水通量、孔隙率、膜阻力分析和腐植酸(HA)过滤去除实验,考察了PVDF/TiO2自组装膜的性能,探究了PVDF/TiO2自组装膜在臭氧条件下的催化臭氧化反应机理。结果表明:SEM直观显示膜上存在TiO2粒子;与PVDF原膜相比,纯水的接触角由43.92°减小至25.46°,膜的亲水性显著提高;FT-IR分析,PVDF/TiO2自组装PVDF膜上存在Ti-O键,羟基数量显著增加;XRD表明膜上存在金红石矿型TiO2粒子;自组装后PVDF膜纯水通量由152.5 L·m-2·h-1提高到215.3 L·m-2·h-1,孔隙率由90.2%下降至88.6%,PVDF/TiO2自组装膜对HA具有较强的吸附去除能力,PVDF/TiO2自组装膜对HA的去除率达到75%。     

SPES/PVDF Binary Membrane as an Alternative Proton Exchange Membrane in Vanadium Redox Flow Battery Application

SPES/PVDF blends were employed to prepare the ion exchange membranes for vanadium redox flow battery(VRB) application for the first time. The addition of the highly crystalline and hydrophobic PVDF effectively limited the swelling behavior of SPES. The vanadium ion permeability of SPES/PVDF membranes was one order of magnitude lower than that of Nafion 117 membrane and pristine SPES membrane. Single cells with SPES/PVDF composite membranes showed significantly lower capacity loss, higher coulombic efficiency and higher energy efficiency than that with Nafion117 and pristine SPES membranes. The blend membrane with 40 wt% of PVDF(denoted as S_(0.6) P_(0.4)) showed energy efficiency of 83.2% at 30 mA?cm~(-2), which was superior to that of the Nafion117 and SPES membranes. In the self-discharge test, S_(0.6) P_(0.4) membrane showed twice longer duration in open circuit decay than that with Nafion 117 membrane. With all the good properties and low cost, the SPES/PVDF membranes are expected to have excellent commercial prospects as ion exchange membranes for VRB system.     

Comparison of PVDF porous membranes modified by two different methods using composite nano-particles

To improve the hydrophilicity and anti-fouling performance in water treatment,both entrapped method and deposited method were used to modify polyvinylidene fluoride(PVDF)porous membrane with composite Al2O3/TiO2 nano-particles.Neat PVDF membrane was prepared and its property was also compared with that of the modified membranes.Membrane permeation flux and anti-fouling performance were measured using a membrane cell.The contact angle between water and membrane surface was detected in order to denote the membrane hydrophilicity.Membrane morphology and surface structure were examined by atomic-force microscopy(AFM)and scanning electron microscopy(SEM).Experimental results showed that modified membranes had higher permeation fluxes than that of the neat PVDF membrane.The addition of nano-particles altered membrane surface morphology and increased surface roughness.Due to the hydrophilicity of nano-particles,however,the membrane anti-fouling performance was improved instead of worsened.The entrapped membrane exhibited better anti-fouling performance than the deposited membrane and the neat membrane.     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

TiO_2/ZnO超细粉体对PET纤维抗紫外性能及力学性能的影响

采用硅改性法对TiO2/ZnO复合粉体进行表面改性。通过在聚酯中添加改性TiO2/ZnO复合粉体形成共混体系,对TiO2/ZnO复合粉体的抗紫外性及其与聚酯共混纺丝后改性涤纶纤维的力学性能进行了研究。研究表明,经过表面改性后的改性剂最佳质量分数为0.1%,TiO2和ZnO粉体的添加量为1∶1时抗紫外线的效果最好,且粉体添加量越大,纤维的力学性能下降越多。