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.     

微孔二氧化硅氢气分离膜研究进展

作为宇宙中储量最多的元素,氢是极具应用潜力的能源载体,因而透氢分离膜材料的研究引起了极大的关注.综述了微孔二氧化硅透氢膜的制备、氢气渗透、分离效果以及水热稳定性的研究现状.     

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。     

酶的膜固定化及其应用的研究进展

酶的膜固定化作为一种重要的生物技术已经得到了广泛的应用．文章在总结传统的酶膜固定化方法的基础上，对这一领域新的进展，如光、辐射等物理技术的应用、定点固定化技术以及多酶系统共固定等作了相应的综述．此外，还对酶膜生物反应器，尤其是其在对外消旋混合物手性拆分以及污水处理方面的应用作了简要的介绍．     

氢气分离膜材料的研究现状

膜法氢气分离技术作为一种绿色分离技术,具有环保、节能、占地面积小、操作简单、运行成本低等优点,是一种极具竞争力的新型氢气净化分离技术.本文概述了氢气分离膜的研究现状,总结了常用的氢气分离膜材料,重点介绍了聚合物氢气分离膜材料的研究进展,对氢气分离膜材料的发展进行了展望.     

FAU型沸石膜的研究进展

介绍了FAU型沸石膜的合成方法和优缺点,评述了膜分离水混合物、有机混物和气体混合物的研究现状以及在催化方面的应用进展,并分析了当前要解决的问题和对FAU型沸石膜的工业化前景进行了展望。     

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...     

MBR膜污染的形成及其影响因素研究进展

拥有众多优势的膜生物反应器(MBR)技术在污废水处理方面有着广阔的应用前景,膜污染一直是MBR技术应用研究的热点和难点.膜污染的形成和主要污染因素的探讨为MBR膜污染研究奠定了基础,而确定操作工艺条件和膜特性对膜污染的影响规律,可为MBR系统设计或运行中减缓和控制膜污染提供指导.本文概述MBR膜污染的形成过程、主要污染因素及操作参数和膜性能对膜污染的影响.     

酶膜反应器研究进展

对酶膜反应器的国内外研究现状和发展趋势进行简要介绍。概述了酶膜反应器的特点及其分类，介绍了酶膜反应器的应用领域和一些应用实例。讨论了酶膜反应器目前存在的一些瓶颈问题及其解决办法。     

Design and Fabrication of Ceramic Catalytic Membrane Reactors for Green Chemical Engineering Applications

Catalytic membrane reactors (CMRs), which synergistically carry out separations and reactions, are expected to become a green and sustainable technology in chemical engineering. The use of ceramic membranes in CMRs is being widely considered because it permits reactions and separations to be carried out under harsh conditions in terms of both temperature and the chemical environment. This article presents the two most important types of CMRs: those based on dense mixed-conducting membranes for gas separation, and those based on porous ceramic membranes for heterogeneous catalytic processes. New developments in and innovative uses of both types of CMRs over the last decade are presented, along with an overview of our recent work in this field. Membrane reactor design, fabrication, and applications related to energy and environmental areas are highlighted. First, the configuration of membranes and membrane reactors are introduced for each of type of membrane reactor. Next, taking typical catalytic reactions as model systems, the design and optimization of CMRs are illustrated. Finally, challenges and difficulties in the process of industrializing the two types of CMRs are addressed, and a view of the future is outlined.     

膜分离法回收合成氨弛放气中氢气

介绍了膜分离的原理和应用。实践表明该方法具有效率高、流程简单、操作灵活容易、纯度高和收率高等优点。     

钯膜与钯膜反应器应用研究进展

综述了钯膜透氢原理及其影响因素,着重介绍了钯膜制备技术及新的改进技术.概述了钯膜和钯基膜在加氢、脱氢、耦合反应中的应用情况,并对其存在的问题和发展前景进行了讨论.     

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。     

几种混合导体陶瓷膜反应器的比较研究

用湿化学方法合成了SrCo_0.5FeO_3.25（SC5FO）,La_0.15Sr_0.85Ga_0.3Fe_0.7O3-δ（LSGFO）和Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O3-δ（BSCFO）三种透氧膜材料.采用H₂-TPR、XRD和透氧测定,并结合膜反应等方法对它们的性质进行了比较研究.LSGFO与BSCFO具有较高的相结构稳定性,而SC5FO较差.LSGFO具有很高的抗还原能力,而BSCFO较差,但它具有优异的相结构可逆性.在air/He氧浓差梯度下,LSGFO和SC5FO导体膜的透氧量较低;BSCFO具有很高的氧渗透能力,850℃下,透氧量高达1.16[STP]mL/cm²·min.SC5FO膜反应器在POM反应开始不久,因为反应端膜表面的材料组成被反应气还原而出现严重的漏气现象,并最终导致实验失败.BSCFO与LSGFO膜反应器成功地应用到POM反应中,进行了长时间的稳定操作,稳态下透氧量分别高达11.5[STP]mL/cm²·min（875℃）与4.0[STP]mL/cm²·min（950℃）.     

微孔二氧化硅膜的制备、氢气分离以及水热稳定性研究

利用溶胶-凝胶法在Υ-Al₂O₃/α-Al₂O₃多孔支撑体上合成了微孔二氧化硅膜,并用IR、TG、FESEM、N₂吸附以及气体渗透等手段对二氧化硅膜进行了研究.结果表明,200℃时H₂的渗透率达到2.3×10^-7mol·m^-2·Pa^-1·s^-1,H₂/CO₂的分离系数为8.0,然而当二氧化硅膜长期暴露于潮湿环境时,由于水气与孔表面羟基相互作用引起二氧化硅膜孔结构的崩溃,最终导致H₂渗透率和H₂/CO₂分离系数剧烈下降.     

Nb-Ni-Ti三元合金渗氢膜的研究进展

Nb-Ni-Ti三元合金具有较低的成本、较高的氢渗透性、良好的抗氢脆性及热稳定性,被认为是新一代在高温氢分离应用中的首选膜材料之一。简要回顾了氢分离渗透膜在近年来的发展历史,总结了目前Nb-Ni-Ti合金系氢分离渗透膜的制备技术;同时结合笔者在本领域的研究,着重分析了该合金系氢分离渗透膜的氢渗透理论及影响因素;最后展望了Nb-Ni-Ti三元合金系氢分离渗透膜的发展趋势。     

新型TiO2光催化复合分离膜研究进展

TiO2光催化复合分离膜是近几年出现的一种集光催化和膜分离作用于一体的新型多功能复合膜,多用于水处理中.将光催化剂TiO2负载于膜表面或者内嵌于膜中,制备成光催化复合分离膜,不仅解决了TiO2的回收问题,且能在一定程度上缓解或者消除膜污染问题;在发挥光催化和膜分离作用的同时,还能产生一系列的协同作用,以加强污染物的处理...     

超纯氢生产的新方法

简介了当前国内外生产超纯氢的三种方法及优缺点。提出了以高纯氢为原料,采用Pu-8新型吸附剂,高压低气速纯化直接灌充钢瓶下生产超纯氢的新方法。     

质子交换膜燃料电池电催化剂催化机理研究最新进展

简述了质子交换膜燃料电池(PEMFC)电催化剂研究发展的概况和催化机理研究的最新进展,并指出了PEMFC电催化剂的选择与设计应重点解决的理论指导问题.