探究标准高分子分离膜材料及其研究进展

本篇论文就对高分子分离膜材料的运用和理论两方面进行了分析和探讨,对分离膜的性能,机理和类型进行介绍并对较为常见的一些高分子分离膜材料性能特征和适用特点进行了总结与分析,对近些年的高分子分离膜材料的制备与合成,应用和改变性能等的研发成果进行了阐述。     

MOF基混合基质膜的界面设计及气体分离研究进展

气体分离膜技术因其高能效、低成本、环境友好等特点吸引广泛关注.混合基质膜结合了高分子材料的易加工性及无机材料的优异气体分离性能,成为目前气体分离膜领域的研究焦点.金属有机骨架材料(MOF)是近年发展起来的一类新型的填料物质,由于规整的孔道结构,该材料具有非常好的气体筛分性质,受到人们的广泛关注.然而,高分子材料和MOF之间存在着固有的结构、性质的差异,两相界面间仍存在着较为严重的相容性问题.本文重点从MOF填料颗粒尺寸、形貌及界面设计等角度,对影响MOF混合基质膜气体分离性能的因素进行总结和阐述,并对目前MOF基混合基质膜发展给出了简要的评述并对其未来发展趋势进行了展望.     

高分子基气体分离膜材料研究进展

在简要介绍气体分离膜分离机理的基础上,详细介绍了高分子和有机-无机复合两类气体分离膜材料及其分离性能,其中高分子膜材料主要包括聚酰亚胺、硅橡胶、聚砜、醋酸纤维素、聚吡咯,有机-无机复合膜材料主要包括无机粒子填充高分子、有机-无机杂化,并对高分子基气体分离膜材料的发展前景进行了展望.     

基于促进传递机理的烯烃/烷烃分离用固体聚合物电解质膜的研究进展

对膜法烯烃/烷烃分离技术的现状进行了总结,论述了膜法促进传递分离烯烃/烷烃的机理、研究进展及存在的问题.分析了固体聚合物电解质膜对烯烃/烷烃分离性能的影响因素,探讨了固体聚合物电解质中高分子材料和烯烃载体对膜性能的影响,阐述了烯烃载体Ag+的中毒及再生过程和烯烃渗透的时间依赖性.     

等离子体技术在膜分离领域的应用

综述低温等离子体技术在高分子分离膜研究过程中的应用与最新进展 ,结合超滤、渗透汽化、气体分离等具体膜过程的膜材料性能强化 ,指出等离子体技术作为分离膜材料表面改性的强有力手段 ,将会得到普遍重视和深入研究 .     

高分子催化膜及膜反应器研究进展

综述了高分子催化膜及膜反应器的研究进展,主要包括具备催化和分离双功能的高分子催化膜的制备方法与技术、催化膜反应器的类型及其在各种化学反应过程中的应用研究状况,总结了高分子催化膜及膜反应器的优点及面临的难题,并对其未来发展方向进行了展望.     

渗透蒸发膜材料开发研究

本文概述了近十几年来渗透蒸发膜材料开发研究的状况,包括用于醇水分离的透水性膜材料(包括天然高分子膜材料、共聚物及共混物和离子交换树脂三大系列)、适醇性膜材料和用于其它有机混合物分离的膜材料,并对亲水性、疏水性膜材料与醇水分离性能的关系作了描述。阐述了填料在渗透蒸发膜分离过程中的作用,简要讨论了等离子体技术和辐照技术在渗透蒸发膜材料改性方面的应用。     

肝素化/类肝素化高分子膜材料的研究进展

一般的高分子材料与血液接触时,在材料表面会形成血栓,无法满足抗凝血的要求。将肝素或类肝素物质通过适当的方法固定在高分子材料上,可以提高材料的抗凝血性能。对改善高分子材料血液相容性的方法进行了总结,叙述了肝素化/类肝素化高分子膜材料的特征与优势,重点介绍了肝素化/类肝素化抗凝血高分子膜材料的制备方法研究进展,并对类肝素化高分子膜材料的发展方向进行了展望。     

氢气分离膜研究进展

氢气是重要的工业原料和清洁燃料,氢气分离具有重要的经济和社会价值;膜分离法装置结构简单、转换高效、投资成本低且环境友好,在氢气分离领域应用前景广阔;氢气分离膜的性能是影响氢气分离过程效率的决定性因素,因而氢气分离膜技术研究一直是国内外膜领域的热点方向。本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理,系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属-有机框架（MOF）膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现,尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能,但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高;提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比,是促进工业应用的有效手段;整合无机多孔膜、MOF膜的优点,可促进分子筛分机制膜的性能跃升;有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高;对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金,是开发新型气体分离膜的重要方向;混合基质膜在进行可控调节排布后,将显著提高膜性能。多种氢气分离膜的研究和应用,支撑了氢气分离纯化过程的发展,在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。     

聚醚嵌段酰胺膜在有机蒸气回收中的应用

介绍了以聚醚嵌段酰胺(PEBA)膜材料制备出的分离膜在有机蒸气回收方面的应用。分别从材料的特点、分离膜的制备方法以及膜的分离性能等方面进行分析,表明PEBA这种新型膜材料在有机蒸气回收方面的优良性能。并对复合分离膜的底衬阻力对复合膜分离性能的影响进行了分析,最后对气体膜分离在有机蒸气回收中的应用进行展望。     

无机膜反应器的研究进展

膜反应器是具有反应与分离双重功能的单元集成设备,通过分离与反应的协同作用强化化学反应过程,已在加氢、脱氢、分解和氧化等苛刻反应中显示出优势。膜材料是决定膜反应器性能与应用的关键因素。重点从膜材料角度出发,介绍了致密无机膜反应器与多孔无机膜反应器的特点及发展。指出应开发高分离性能、抗污染、易于封装的膜材料,加强膜反应器质量和热量传递基本理论研究,以促进无机膜反应器早日大规模工业化应用。     

本征型聚酰亚胺膜气体分离性能的研究进展

包装内环境气氛对产品的性能具有重要的影响。选择合适的包装材料,控制包装内环境气氛的成分与含量,可有效延长产品的储存时间与使用寿命。为了实现良好的包装内环境气氛控制效果,包装材料需具备合适的气体分离性能。聚酰亚胺因其优异的气体分离性能、热稳定性和结构可设计性等特点受到关注,但气体渗透-选择性的平衡问题限制了其广泛应用。梳理了聚酰亚胺气体分离膜性能的研究进展,重点阐述了如何通过分子结构设计实现聚酰亚胺致密膜与微孔膜的性能调控,并对聚酰亚胺基气体分离膜材料的发展进行了展望。     

海水淡化反渗透耐氯膜材料的研究与制备进展

反渗透是重要的海水淡化技术,本文针对反渗透膜易被水中活性氯破坏导致性能下降的问题,介绍了聚酰胺反渗透膜氯化降解理论,并深入探讨了国内外对耐氯反渗透膜材料的研究与开发现状,讨论了耐氯反渗透膜的研究方向和发展前景。     

碳纳米管的性能及其在海水淡化膜分离材料中的应用

碳纳米管是近年来国内外广泛关注的一类纳米材料,具有一维特征孔道结构,能够有效促进液体分子的传输速率,是理想的海水淡化膜分离材料。通过将其引入到常用的海水淡化膜基质中,借以提高膜的分离性能,逐渐成为膜分离领域的一个研究热点。综述了碳纳米管在海水淡化膜分离材料中的应用与研究进展,介绍了碳纳米管的结构并阐述了其应用于海水淡化膜分离的优异性能,总结了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏中的应用研究现状并分析了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏应用中的挑战,探讨了碳纳米管在海水淡化膜分离材料中的应用潜力。     

渗透汽化分离有机物

用不同的方法制备了几种分离有机物的膜，如CA/PAN、PVA/PAN的复合膜，以及含金属离子载体的PVA膜，这些膜是复合膜或非对称膜．测量了膜材料(CA和PVA—Me^n )的吸附特性并评价了其性能．结果表明，CA和CTA膜以及几种复合膜适于分离MTBE/MeOH，修正的溶解-扩散模型可成功地估算MTBE／MeOH透过CA膜的渗透汽化分离性能．从初步吸附试验看，含金属离子载体的PVA膜对分离苯／环乙烷体系可能是一好的候选膜．     

锂二次电池隔膜的制备技术及其主要特征

概述了锂二次电池隔膜材料的研究进展，介绍了锂二次电池隔膜材料的制备技术，包括相分离法、拉伸致孔法、熔融挤出/拉伸/热定型法和倒相法等，论述了影响电池性能的主要因素和表征隔膜性能的主要物理参数，总结了锂二次电池隔膜材料的研究近况和应用前景。     

Membrane Separation in Organic Liquid: Technologies,Achievements, and Opportunities

Membrane technology is one of the most promising technologies for separation and purification that is routinely and commercially employed in aqueous solutions. In comparison, its applications in organic solvents are severely underdeveloped mainly due to the poor stability of traditional polymer membranes in organic solvents. The emerging materials such as crosslinked polymers, covalent organic frameworks, metal–organic frameworks, conjugated microporous polymers, carbon molecular sieves, and graphene provide the solutions to address this problem. The membranes constructed with these novel materials show outstanding separation performance in regard to both high selectivity and solvent permeability, greatly pushing forward utilization of membrane technology in organic media. Here, an overview of the most important organic mixtures that need to be separated, the major separation processes adopted nowadays in organic solvents, and the recent progress in new developed membranes is provided.     

层层自组装技术的研究进展及应用情况

层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是正处于发展阶段的新技术。与传统成膜技术相比,该技术能组装的材料多种多样(如聚电解质、纳米颗粒、有机小分子等),可以通过模板精确控制薄膜的表面结构和尺寸。薄膜的通透性能和力学性能可以通过控制组装材料、沉积层数、组装条件等来改善。对层层自组装技术的研究进展及应用情况进行了综述,较为详细地介绍了层与层之间作用力的研究进展,阐述了LbL技术在电化学电容器、光敏微胶囊、分离膜、生物化学及药物释放中的应用,并对LbL技术的发展前景进行了展望     

Polymeric Membranes with Selective Solution-Diffusion for Intercepting Volatile Organic Compounds during Solar-Driven Water Remediation

Solar evaporation through a photothermal porous material provides a feasible and sustainable method for water remediation. Several photothermal materials have been developed to enhance solar evaporation efficiency. However, a critical limitation of current photothermal materials is their inability to separate water from the volatile organic compounds (VOCs) present in wastewater. Here, a microstructured ultrathin polymeric membrane that enables freshwater separation from VOC pollutants by solar evaporation with a VOC removal rate of 90%, is reported. The different solution-diffusion behaviors of water and VOCs with polymeric membranes facilitate their separation. Moreover, owing to increased light absorption, enlarged liquid–air interface, and shortened mass transfer distance, the microstructured and ultrathin configuration of the membrane helps to balance the tradeoff between permeation selectivity and water production capacity. The membrane is not only effective for evaporation of simulated volatile pollutants in a prototype, but can also intercept complex volatile organic contaminants in natural water sources and produce water that meets drinking-water standards. With practical demonstration and satisfactory purification performance, this work paves the way for practical application of solar evaporation for effective water remediation.