聚合物基杂化阳离子交换膜的制备及性能研究

传统方法制备的异相离子交换膜,在强酸强氧化性溶液体系中使用存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的现象,针对这一问题使用流涎法制备出了以聚偏氟乙烯为高分子膜骨架,以聚氯乙烯树脂粉为主要荷电基团,以磷钨酸和磷酸锆颗粒为掺杂荷电基团的聚合物基杂化阳离子交换膜。研究了聚合物基杂化阳离子交换膜的基本性能,测试了膜在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性,利用扫描电子显微镜(SEM)对膜的表面和截面微观形貌进行了表征。结果表明,相比于传统方法制备的异相阳离子交换膜,流涎法制备的聚合物基杂化阳离子交换膜,膜的选择透过性能和导电性能均有所提高,在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性也得到了很大的改善,基本上不存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的问题。     

电渗析法分离氯氟离子

本文研究了壳聚糖膜的制备、结构，以及壳聚糖膜电渗析法分离Ｆ＾－与Ｃｌ＾－。壳聚糖膜的制备采用流延法和红外线干燥。壳聚糖膜韧性好，强度大，可用作电渗析膜。制备的壳聚糖膜为阴离子交换膜，采用红外光谱法，扫描电子显微分析研究了膜的结构。采用制备的壳聚糖研究了Ｃｌ＾－与Ｆ＾－１的分离，考察了酸度、浓度对分离效果的影响。结果表明膜的性能良好，对阴离子具有良好选择性，酸度和原液浓度对Ｃｌ＾－１与Ｆ＾－１的分离     

真空阴极电弧沉积法沉积类金刚石膜的研究

克服了真空石墨电弧沉积过程中的一些观点，成功地利用真空阴极电弧沉积法制备了类金刚石膜，并对其表面形貌，硬度及结合强度，结构进行了分析，结果表明，真空阴极电弧沉积法是制备综合性能良好的光亮类金刚石膜的有效方法。类金刚石膜为非晶结构，具有明显的ｓｐ＾３结构特征。     

甲烷浓度对金刚石膜表面形貌及其热导率的影响

以甲烷为碳源气体，用直流等离子射流法制备了金刚石膜，研究了不同甲烷浓度对金刚石膜的表面形貌和热导率的影响。结果表明，在甲烷浓度φ（CH4）为1．5％时，可以获得较高热导率的金刚石膜。     

碳氮膜的沉积工艺及其结构研究

以氨气为反应气体,用真空阴极电弧沉积法制备了CNx膜,研究了工艺参数对膜层的沉积速率、化学成分的影响及膜层结合状态.结果表明:沉积速率随着氨气分压的提高而下降,当氨气分压达到6.7 Pa时将没有膜的沉积;CNx膜主要由碳和氮组成,降低真空系统的抽速、将反应气体导至靶面附近、提高氨气分压可以提高膜层中氮含量;氮是以化合态存在于膜层中.     

甲烷浓度对金刚石膜表面形貌及其热导率的影响

以甲烷为碳源气体,用直流等离子射流法制备了金刚石膜.研究了不同甲烷浓度对金刚石膜的表面形貌和热导率的影响.结果表明,在甲烷浓度φ(CH4)为1.5%时,可以获得较高热导率的金刚石膜.     

ZrP/PVDF杂化阳离子交换膜的制备及性能

采用原位合成法制备了内含磷酸锆的聚偏氟乙烯(ZrP/PVDF)杂化阳离子交换膜,研究了膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能,并使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对膜的微观形貌和功能基团进行了表征。结果表明,当聚偏氟乙烯膜骨架中磷酸锆的质量百分数为25%时,制备出的杂化膜综合性能最佳,膜的离子交换容量为1.05mmol/g,反离子迁移数为0.93,膜电阻为8.1Ω·cm~2,耐破度0.42MPa,氯离子泄漏率为7.4%,膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能均相对良好,具有应用于高浓度金属离子氯化物废水处理领域的潜力。     

超音速等离子喷涂La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ透氧膜的制备与致密性研究

采用超音速等离子喷涂系统制备钙钛矿型La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)透氧膜,研究了喷距、丙烷流量和线速度主要工艺参数对透氧膜膜层结构的影响.结果表明,在喷距210mm、丙烷流量高于2.5L/min、线速度30m/min的条件下可获得结构致密、内应力水平低且无纵向裂纹的膜层.采用此优化工艺,制备了由多孔316L支撑的片式膜,该膜两侧压差达到0.12 MPa时,仍能保证氦气不通过,致密性较高.同时,制备了一种大尺寸、高透氧面积和机械强度的管式膜,对解决当前透氧膜应用所面临的强度低、不易高温密封等问题有积极意义.     

碳氮膜的沉积工艺及其结构研究

以氨气为反应气体,用真空阴极电弧沉积法制备了CNx膜,研究了工艺参数对膜层的沉积速率,化学成分的影响及膜层结合状态,结果表明,沉积速率随着氨气分压的提高而下降,当氨气分压达到6．7Pa时将没有膜的沉积;CNx膜主要由碳和氮组成,降低真空系统的抽速,将反应气体导至靶面附近,提高氨气分压可以提高膜层中氮含量,氮是以化合态存在于膜层中。     

云母钛珠光颜料制备工艺的研究

研究了用液相沉积法在云母颗粒表面包覆二氧化钛膜制备云母钛珠光颜料的工艺。结果表明,反应温度和时间、基体悬浮液浓度、搅拌速度和煅烧温度是影响包覆效果的关键因素。运用遮盖力和光泽对最终的产品进行了测试,当在云母表面包覆一定厚度二氧化钛膜时,可以大幅度地提高云母的遮盖力和光泽,为制备云母钛珠光颜料奠定了基础。