油水分离膜材料制备及其应用研究进展

油水混合物不仅对生态环境造成破坏,同时也危及人类身体健康。针对油水混合物进行高效分离,不仅可以实现油、水资源的重复使用,还可有效地避免其直接排放所造成的严重环境污染问题。因此开发高效油水分离材料对于资源节约,实现双碳目标和践行习总书记“绿水青山就是金山银山”理念具有重要意义。特殊润湿性因其对油水两相的响应不同在油水分离领域中显示出良好的应用前景,具备该特性的油水分离膜材料分离效率高、分离速度快、能耗低、可扩展性好、操作简单且可回收利用,因此针对油水分离膜材料制备过程中基底材料选择的不同,详细介绍了以金属、聚合物、生物质和无机物为基底材料制备油水分离膜材料及其应用研究进展,并对油水分离膜材料领域研究进行展望。     

L-丙交酯和聚L-乳酸的制备与性能

从左旋L-乳酸经高温催化反应得到低聚L-乳酸，再经高温裂解减压蒸馏制得单体L-丙交酯（LLA），理论收率高达80%以上。LLA经纯化，再以辛酸亚锡为催化剂开环聚合得到聚L-丙交酯（聚L-乳酸，PLLA），其粘均分子量可达到40万。     

聚L-乳酸的制备与性能及在茶碱药物缓释中的应用

以L-乳酸为原料,通过L-丙交酯(LLA)开环聚合制备了聚L-乳酸(PLLA)。采用FT-IR、1 H-NMR对丙交酯及聚乳酸的结构进行了表征。考察了聚合时间对聚乳酸相对分子量的影响,通过TGA、拉力试验机和失重率对聚乳酸薄膜的性能进行了表征,并研究了聚乳酸薄膜在茶碱为模型药物中的控制释放性能。结果表明,当m(LLA)/m(辛酸亚锡)=10000、聚合温度为l40℃,常压聚合20h可制得粘均分子量为8.14×l04的聚乳酸,其薄膜具有较好的热稳定性和力学性能。聚乳酸薄膜在人工胃液中的降解速率随着分子量的增加而降低。茶碱在聚乳酸薄膜中缓释机理为第二类输送机理(近似零级释放机理)。     

温度响应性Fe@PNIPAM泡沫的制备及油水分离性能研究

以泡沫Fe为基底,通过简单的一步自由基聚合法,将温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)修饰到泡沫铁基底表面,制备了表面润湿性可控的温度响应性油水分离材料.当体系温度低于临界溶解温度(LCST)时,材料表现出超亲水性,其水接触角为0°;当体系温度高于LCST时,材料表面呈疏水性,其水接触角可达135.2°.在外界温度...     

超疏水复合海绵材料的制备及在油水分离的应用

含油污水的治理已经成为世界性的难题,如何有效分离油水混合物成为亟待解决的问题。本研究通过绿色环保、简单浸蘸的表面修饰法,以三聚氰胺海绵(MS)作为基底材料,选择氧化石墨烯溶液(GO)与聚四氟乙烯浓缩分散液(PTFE)的混合液对MS改性,成功制备出性能优异的超疏水材料(GPMS)。采用X射线衍射仪(XRD),热重分析仪(TG)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的GPMS进行结构、形貌和组分分析,并对其表面浸润性、压缩循环性、选择吸附性能以及连续油水乳浊液分离性能进行了系统研究。结果表明,制备的GPMS具有超疏水性(疏水角可达168°);机械性能优越,可以完成50次压缩循环实验;能够选择性地吸附水上浮油与水下重油,还可对油水乳浊液实现高效分离,是一种具有实际应用价值的含油污水治理材料。     

聚L-乳酸的固态缩聚

采用熔融 /固态缩聚方法制备了聚L 乳酸。考察了不同催化剂、反应温度、反应时间和预聚物颗粒大小对固态缩聚反应速度的影响。结果表明 ,利用真空干燥箱 ,在适宜的反应条件下反应 ,有利于最终聚合物分子量的控制。     

超疏水材料制备及其在油水分离中的应用研究进展

仿生界面油水分离材料的研究主要集中在超疏水超亲油材料,其具有高吸油能力和油品回收方便快捷等特性。本文评述了近几年超疏水材料制备及其在油水分离中应用的研究进展。     

吸水性材料在油水分离中的应用

超吸水性纤维在普通自来水条件下能吸附本身重量10～50倍的水分,利用该纤维的亲水疏油特性制成环状滤芯,能有效地阻止较小直径(d≈10 μm左右)油粒的通过,从而达到油水分离的目的.     

熔融缩聚合成聚L-乳酸的研究

以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚法合成了聚乳酸(PLLA).考察了预聚条件、催化剂种类和用量、催化剂溶解程度、聚合温度及时间对聚乳酸分子量的影响.采用FTIR和1H-NMR分析聚合物结构,GPC测定分子量分布.研究表明,等摩尔量的氯化亚锡(SnCl2)和对甲苯磺酸(TSA)组成的复合催化剂效果最好,SnCl2的用量为预聚物(OLLA)的0.4%为宜;预聚过程和催化剂在OLLA中的充分溶解对提高聚合物分子量具有重要意义;合适的聚合温度约为165 ℃;在发生爬杆现象前,随反应时间的增加,聚乳酸分子量增加.在优化的工艺条件下,可以在较短时间(8 h)内获得分子量为65000左右的聚乳酸.     

溶剂自扩散法制备聚L-乳酸/β-磷酸三钙复合多孔支架材料

采用溶剂自扩散原理从聚L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)氯仿液中沉积得到PLLA/β-TCP复合颗粒,研究了不同扩散介质对该过程的影响.研究表明制备复合颗粒以丙酮/无水乙醇混合液为扩散介质效果最佳,以其为扩散介质沉积速率快、沉积充分,且得到的复合颗粒可以经模压成型、粒子沥滤工艺制备PLLA/β-TCP多孔复合支架.对多孔支架进行了SEM、孔隙率、力学性能及有机溶剂残留量测试,结果表明制备的多孔支架孔结构三维贯通,孔隙率60.3%,抗压强度4.40MPa,氯仿、丙酮、无水乙醇残留量分别为3.630×10-5、2.07 × 10-6、2.517×10-5,满足组织工程支架材料要求.     

Polomaxer188~复合聚L-乳酸电纺纤维的制备及表征

考察了二氯甲烷为溶剂,Poloxamer188~复合聚L-乳酸均相溶液电纺纤维的形态及复合情况。将系列不同百分比的Poloxamer188~与聚L-乳酸共同溶解在二氯甲烷中制备成均相溶液后静电纺丝,扫描电子显微镜表征纤维的形态,X射线衍射和差示扫描量热分析表征两者的复合状况。络合显色-分光光度法测定从纤维中释放的Poloxamer188~量,并对时间做累积释放百分率图,采用Freundlich方程式对释放曲线进行拟合。得到了一系列直径较为均一的、无珠子的微米级纤维,随着Poloxamer188~复合量的增大,纤维直径先增加后减小。当Poloxamer188~的百分含量达到25%时,X射线图谱上开始出现其特征峰,差示扫描量热分析未见其吸热峰。Poloxamer188~从纤维中有明显突释,随后有约48 h的缓释期,之后几乎无释放。Poloxamer188~在纤维中的相对百分含量越高,其每个时间点的释放量也越大。其释放曲线符合Freundlich方程式。经过Poloxamer188~复合,可得到直径均一的无珠子结构的聚L-乳酸电纺纤维,Poloxamer188~可从纤维中以逆吸附形式释放。     

聚L-乳酸/环糊精复合材料性能研究

为制备具有功能性的聚乳酸复合材料,以聚L-乳酸(PLLA)和α-环糊精(α-CD)为原料,通过熔融共混技术制备PLLA/α-CD复合材料。研究结果显示α-CD促进了PLLA的结晶,提高了PLLA的结晶速率,但材料变脆;而PLLA/α-CD复合材料非等温结晶后的熔融行为则地受到降温速率的强烈影响,降温速率的增加使得PLLA/α-CD复合材料由单熔融峰转变为双熔融峰。热分解性能研究结果则表明添加α-CD能使PLLA的热分解温度升高。     

β-磷酸三钙/聚L-乳酸复合支架材料制备过程中的表面改性研究

对β TCP粉末表面改性剂进行了筛选,并对棕榈酸的改性效果进行了优化研究。通过润湿角测量仪、扫描电镜(SEM)和 X光电子能谱(XPS)分别对改性前后β TCP 的水性接触角、颗粒形貌以及表面—OH基团进行了表征,同时研究了改性β TCP/聚乳酸(PLLA)复合材料的力学性能。结果表明:用 1%棕榈酸在20min超声分散搅拌处理后的β TCP 微粒具有良好的疏水性,且在 PLLA 基质中分散均匀;通过棕榈酸改性,改善了β TCP/PLLA复合材料界面粘结强度,提高了复合材料的力学性能。     

新型油水分离膜材料研究进展

油水分离膜材料在工业生产中得到越来越广泛的应用,对目前油水分离膜材料研究现状进行了详细的讨论,在此基础上展望其未来研究趋势。     

聚偏氟乙烯接枝共聚物纤维膜的制备及油水分离研究

本文以原子转移自由基聚合制备聚偏氟乙烯(PVDF)接枝聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)共聚物(PVDF-g-POEGMA),再用静电纺丝技术制备PVDF-g-POEGMA纤维膜,最后经过热处理工艺使共聚物中亲水链段在膜表面富集以改善膜的亲水性能,得到用于油水分离的PVDF静电纺丝纤维膜(PVDF-g-POEG...     

超疏水吸油性聚二乙烯基苯的制备及其油水分离性能

在我国,水污染已经严重破坏了自然生态环境并危害人体健康,液态油类物质是其中重要的水体污染源。为解决含油污水处理过程中最重要的油水分离问题,本文采用简单易行的溶剂热法低成本合成了具有微米和纳米级粗糙结构的超疏水吸油性多孔性聚二乙烯基苯有机固体材料并对其油水分离性能进行了研究。由于其内部的亲油基链段与油分子可发生溶剂化作用,多孔性聚二乙烯基苯具有吸油速率快、容量大、再生性好,只吸油不吸水等特点,可很好地吸附脱除水中油类有机物,在油水分离方面具有很好的应用前景。     

炭素泡沫材料的制备和应用

炭素泡沫材料由于可以制成各向同性的高热传导性材料,加之质轻、耐高温、高强度、抗氧化等性能,已成为炭素材料研究新热点.本文介绍了炭素泡沫材料的制备方法、结构特征,阐述了炭素泡沫材料在航空航天、化工、电子等领域的应用前景,探讨了炭素泡沫材料制备和应用的研究重点.     

聚苯乙烯/α-磷酸锆多孔材料制备及油水乳液分离研究

疏水亲油性多孔材料具有处理和净化含油废水的能力。本工作通过高内相乳液模板法制备得到聚苯乙烯基多孔三维材料(P(St-E)/α-ZrP)。通过扫描电子显微镜(SEM)、全自动压汞仪等对材料的微观结构进行表征,并对其油水分离性能进行测试分析。结果表明,层状纳米粒子α-ZrP能够稳定存在于油包水乳液的分散相中,单体聚合完成后α-ZrP均匀镶嵌在多孔材料骨架上构成粗糙界面。α-ZrP用量为单体质量的5%时,制得的多孔材料具有最佳力学性能和疏水性能,该材料对三氯甲烷的吸附倍率高达54.2。P(St-E)/α-ZrP多孔材料在尺寸筛分效应和α-ZrP电负性协同作用下能够高效分离非离子型和阳离子型油水乳液。实验制备的多孔材料有望用于含乳化油污水的净化处理,在含油废水处理中有潜在的发展前景。     

超浸润性可逆切换的超双疏复合海绵材料的制备及油水分离应用

通过简单的溶胶-凝胶法制备了全氟癸基三甲氧基硅烷(PFDMS)-正癸酸(DA)-TiO2溶液,经浸泡后得到PFDMS-DA-TiO2超双疏海绵.PFDMS-DA-TiO2超双疏海绵在质量分数为25wt％～28wt％的氨气诱导下,表面浸润性由超双疏切换为超亲水-空气中超疏油.利用FTIR和SEM对改性前后PFDMS-DA...