凝固浴体系对PVDF超滤膜性能与结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为铸膜液,水、二甲基乙酰胺(DMAC)、PVP体系为凝固浴,制备外压中空纤维超滤膜。研究了凝固浴中DMAC和PVP含量以及凝固浴温度对膜性能和结构的影响。结果表明,凝固浴中DMAC含量的增加可以提高超滤膜的通量、断裂伸长率和表面的孔径,降低膜丝拉力;PVP含量对膜通量、拉力与断裂伸长率有非线性影响,当着PVP的质量分数大于12%时,支撑层孔径明显增加;凝固浴温度升高可以增加膜的通量,而对孔隙率、拉力和断裂伸长率则影响不大。当凝固浴中DMAC和PVP的质量分数分别为35%和12%、凝固浴温度为70℃时,可以得到性能较好得超滤膜。     

凝固浴温度对PVDF/PES-C共混膜结构及性能的影响

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为混合稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/酚酞型聚醚砜(PES-C)共混膜,考察了不同凝固浴温度对膜结构和性能的影响。采用扫描电镜观察了膜的结构,测试了膜的纯水通量。运用DSC和XRD方法检测了膜的结晶性能。将制备的膜在膜生物反应器(MBR)中运行测试了膜的污水通量和出水指标。随凝固浴温度的升高,共混膜的最高熔融温度上升,膜中α晶型的含量增加。在凝固浴温度为25℃时,膜形成了较为致密的皮层结构和较为疏松的支撑层结构,此时共混膜的纯水通量和污水通量达到最大值,且MBR出水COD和NH4+-N含量达到排放要求。     

凝固浴组成对PVDF/PVDF-g-PAA共混膜结构与性能的影响

为了进一步提高PVDF膜的亲水性及渗透性能,本文通过在膜内引入聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸(PVDF-g-PAA),提高共混膜的亲水性,并在凝固浴中加入N, N-二甲基乙酰胺(DMAc),改善聚偏氟乙烯/聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸(PVDF/PVDF-g-PAA)共混膜的结构与性能。利用浊点法对PVDF/PVDF-g-PAA共混膜的成膜热力学进行了研究,相比于水/乙醇凝固浴,水/DMAc凝固浴的使用会抑制PVDF/PVDF-g-PAA的相分离速度,体系变得更加稳定。采用傅里叶红红外光谱仪(FT-IR)和X-射线光电子能谱仪(XPS)表征聚合物及膜的化学结构,并通过原子力显微镜和扫描电镜观察膜的表断面结构。结果表明,随着凝固浴中DMAc含量的增加,膜的致密皮层逐渐变薄,膜断面中的指状孔结构逐渐向海绵状结构转变,膜表面变粗糙,平均孔径增加,共混膜纯水通量变大。当DMAc含量为50%时,膜的纯水通量最高,可达(1 084±74)L/(m~2·h),同时具备较高的断裂强度(2.6±0.1)MPa。     

凝胶相转化温度和空气预蒸发时间对PVDF超滤膜性能及结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/N,N-二甲基乙酰胺( DMAC)为铸膜液体系,水为凝固浴制备了大通量超滤膜.考察了铸膜液温度、凝胶浴温度、空气预蒸发时间等条件对超滤膜性能与结构的影响.研究结果显示,随着铸膜液和凝胶浴温度的提高,膜纯水通量增大,强度增强,截留率降低,膜的第一泡点压力减小,膜的孔隙率随铸膜液温度升高而增大,随凝胶浴温度升高先增大后减小,膜断面指状孔发育较为通透,海绵层致密.延长铸膜液在空气预蒸发时间,膜的第一泡点压力和孔隙率降低,超滤膜截留率提高,通量和强度变化不大.     

第2凝固浴对气-液膜接触器用PVDF膜润湿性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,以乙醇为第1凝固浴,以不同N-甲基吡咯烷酮(NMP)含量的水溶液为第2凝固浴,采用双凝固浴法制备了高疏水和高透气的PVDF膜。结果表明,以水作为凝固浴时,PVDF膜的空气侧较为平整,当用双凝固浴时,PVDF膜空气侧开孔结构和无皮层结构逐渐明显,PVDF膜基底侧较为粗糙;随着NMP含量的增大,膜的接触角先增大后减小,当第2凝固浴中的NMP的质量分数为50%时,接触角、最小液体渗透压力、通气量最大,分别为141.9°、35 kPa、540 L/h。     

高溶剂含量第1凝固浴停留时间对PVDF膜结构和性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液体系,采用高含量溶剂DMAc水溶液作为第1凝固浴,水为第2凝固浴组成的双凝固浴制备PVDF中空纤维膜.通过扫描电镜(SEM)形貌观察,纯水水通量和BSA截留率测试,探讨了第1凝固浴停留时间对PVDF-PVP中空纤维膜性能与结构的影响.结果表明,随着膜丝在高溶剂含量第1凝固浴中停留时间从0变化至10s,膜丝纯水通量在2s时下降,之后持续增加,而BSA截留率不断降低.SEM显示随停留时间延长,膜表面孔隙率增加,亚层指状孔增多,大孔孔径增大,亚层海绵结构变得疏松.在停留时间为10s时,膜水通量达315 L·m-2.h-1,BSA截留率86％,可做为制备高通量PVDF超滤膜的最佳成形条件.     

凝固浴组成和温度对PVDF疏水微孔膜结构与性能的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/磷酸三乙酯(TEP)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液体系,乙醇水溶液为凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。考察了凝固浴中乙醇(EtOH)含量及凝固浴温度对PVDF成膜分相速率、膜结构和膜疏水性的影响。实验结果表明,在20℃的凝固浴温度下,凝固浴中乙醇含量的升高减慢了铸膜液体系的分相速率,提高了PVDF膜的孔隙率;在凝固浴中添加60%(wt)的乙醇,可形成表面荷叶状结构和截面对称的海绵状结构,膜表面的接触角为130.3°,呈很强的疏水性,并具有较优的膜强度。     

双凝固浴对膜蒸馏聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影响,随着第1凝固浴中乙醇含量的增加,固液分相逐渐占据主导,促进了膜表面微纳米粗糙结构的形成,提高了膜表面的疏水性。以温度为60℃的质量分数40%乙醇作为第1凝固浴,浸泡时间20 s,温度60℃的水作为第2凝固浴所制备的PVDF膜,其直接接触膜蒸馏通量为28.3 kg/(m2·h),孔隙率为84.5%,平均孔径为1.05μm,接触角为116.8°。     

聚偏氟乙烯/聚离子液体共混膜的优化制备

研究制备了由聚离子液体(PIL)改性的聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,探讨了凝固浴组成的变化对PVDF共混膜的影响。通过FTIR、XPS、SEM分析了膜表面的组成及膜孔结构;通过水接触角和机械强度测试分析了膜的性能,并研究了膜对橙黄Ⅳ的吸附容量。实验表明:随着凝固浴中DMF含量的增加,膜的水接触角从77.79°减小到51.94°,亲水性显著增强,膜对橙黄Ⅳ的吸附容量从7.7 mg/g增加到16.1 mg/g,实现对PVDF膜的优化改性。     

PEG400含量对PVDF膜形貌以及结晶的影响

制备了聚偏二氟乙烯(PVDF)(质量分数10%,下同)/聚乙二醇400(PEG400)(0,1%,3%,5%)/N,N–二甲基乙酰胺(DMAC)铸膜液,并在PVDF板上刮制成薄膜层。研究不同含量PEG400对PVDF膜结构形貌和结晶的影响。结果表明,PEG400质量分数低于5%时,PEG400能改善膜表面的孔隙率。膜表面的结构影响膜横截面形貌,致密膜表面易得到指状孔横截面,而多孔膜表面则易得到内部均匀结构。同时随着PEG浓度的增大,铸膜液发生由贫聚合物相小液滴聚结而形成多孔胞腔状结构到富聚合物成核长大的变化过程。PEG400影响PVDF的结晶行为,使其结晶度随着PEG400含量的增加而下降,并与PVDF析出形貌相关。致孔剂PEG400能有效改善膜形貌结构以及孔隙率,相对而言,小分子量PEG400使PVDF膜不易形成贯穿膜底部的指状孔结构。     

Synthesis, characterization and crystal structure of a novel thiocyanate–ruthenium(II) complex

The cis-[Ru(dppb)(Me-bipy)(NCS)₂], dppb = 1,4-bis (diphenylphosphino)butane, Me-bipy = 4,4′-dimethyl-2,2′-bipyridine, and NCS = thiocyanate, was synthesized and characterized by spectroscopic and electrochemical techniques and its structure was determined by crystal X-ray analysis. The crystal structure reveals that the coordination geometry around the Ru(II) center is distorted octahedron where two molecules of thiocyanate are bonded to the ruthenium through nitrogen atom in cis orientation. The half-wave formal potential value E_1/2 = 0.8 V (versus Ag/AgCl) observed is considerable higher than that for the cis-[RuCl₂(dppb)(Me-bipy)] complex, E_1/2 = 0.6 V (versus Ag/AgCl), well illustrating the strong π-acceptor effect the NCS ligand toward the backbonding interaction with the Ru(II) metal center. The MLCT absorption bands of the thiocyanate complex present a higher molar absorptivity (about 12%) compared with the cis-[RuCl₂(dppb)(Me-bipy)] complex, in the same experimental conditions. These properties make the complex potentially promising for the photosensitization process.     

Ionic pseudopolyrotaxanes bearing a chromophore in the side chain - A spectroscopic study in water

The formation of pseudopolyrotaxanes based on a polyelectrolyte, a surfactant and α-cyclodextrin (α-CD) in aqueous solution is investigated. The polyelectrolyte and the surfactant form an ionic complex the side chains of which interact with each other. These interactions are strongly influenced by the formation of inclusion complexes with α-CD. It is shown by ¹H NMR and UV-vis spectroscopy that threading of the α-CD rings onto the side chains causes a shielding effect which increases the mobility of the side chains. The structure of the pseudopolyrotaxanes is concluded from ROESY spectra and their stoichiometry is determined by Job plots based on shift effects observed in the ¹H NMR spectra.     

New metal catalysts for soybean oil transesterification

We report here the synthesis, characterization, and use of tin (3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone)₂(H₂O)₂, lead (3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone)₂ (H₂O)₂, mercury (3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone)₂-(H₂O)₂, and zinc (3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone)₂(H₂O)₂ as catalysts in the transesterification reaction of soybean oil with methanol. All complexes are active in this reaction, with the following decreasing activities: Sn²⁺≫Zn²⁺>Pb²⁺≈Hg²⁺. The catalytic activities of these complexes were also compared with classical alkali and acid transesterification catalysis (with NaOH and H₂SO₄).     

有机复合肥对蔬菜和土壤作用的研究

通过施有机复合肥和无机复合肥的一系列对比实验,研究了两种复合肥对苡菜作物及土壤的作用,结果表明：有机复合肥不仅有利于蔬菜作物的生长,而且能改善土壤结构,是新型的环保肥料。     

On the mechanism of the electrochemical reduction of the La(III)—alizarin complexone complex with and without F in (CH2)6N4---HNO3

The mechanism of the electrochemical reduction of the La(III)—alizarin complexone(L) complex with and without F⁻ at the mercury electrode was investigated in (CH₂₆N₄---HNO₃(pH4.3). The reaction scheme can be written as follows: For La(III)—alizarin complexone system, in the solution: at the electrode:

Full-size image

For La(III)—alizarin complexone—F⁻ system, in the solution: at the electrode:

Full-size image

where L′ and L″ are the products of the reduction of L in these complexes adsorbed on the surface of the electrode.     

Synthesis and structure of a dimeric scandium bis(μ-methoxy) complex

Reaction of hydrated scandium nitrate with 1,10-phenanthroline (phen) in methanol leads to formation of the unusual dimeric complex [(phen)(NO₃)₂Sc(μ-OMe)₂Sc(NO₃)₂(phen)], in which the scandium centres are eight co-ordinate. The complex features two bridging methoxy ligands, as well as bidentate nitrates and chelating 1,10-phenanthroline ligands.     

提高煤-油-水三元煤浆性能的有效方法

考察了复合煤、复合添加剂及煤浆煤浓度和添加剂用量对煤-油-水三元煤浆稳定性的影响．实验表明,用不同成浆性能的煤制成的复合煤浆,其性能起了综合性的变化,发挥了各种煤种的各自特征,煤浆浓度提高较多,稳定性也有所改善．不同作用的添加剂制成的复合添加剂对改善煤浆煤浓度和稳定性作用较明显．煤浆煤浓度的高低,添加剂的用量与煤浆稳定性有一定的关系且有一最佳值,为了降低生产成本,添加剂用量不应超过1％．     

锆氧杂环配合物的合成研究

合成了2个新型茂锆络合物，经过BBr3作用生成2个锆氧杂环络合物。4个新络合物经元素分析、核磁共振、质谱确证结构。     

N，N’-二四唑胺和邻菲啰啉与碱土金属钙、锶混配配合物的合成与表征

以N,N’－二四唑胺（C2H3N9）和邻菲哕啉（C12H8N2）为配体合成碱土金属Ca,Sr的含能配合物,并对配合物进行了基础的物化表征。化学分析和元素分析确定配合物的组成为Ca（C2HN9）（C12H8N2）：（H2O）。（1）和Sr（C2HN9）（C12H8N2）2（H2O）2（2）。溶解性实验表明,常温下配合物难溶于水加热时溶解,且不溶于甲醇、乙腈等有机溶剂。红外光谱分析表明,配体邻菲啰啉以双齿螯合形式与中心离子配位,配体N,N’－二四唑胺中N原子参与了配位。TG—DTG热分析显示配合物在氮气气氛、研究温度范围内有三个热分解过程,最终分解产物可能分别为以CaO与SrO为主的混合物。     

二吡啶胺为配体的新型镍配合物的合成及结构

以2,2'-二吡啶胺(Hdpa)和对氨基苯甲酸钠(PABA为4-氨基苯甲酸阴离子)为原料,和氟化镍反应合成了一种新型的镍配合物[Ni(PABA)(Hdpa)2]F(CH3OH)。通过X-射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、质谱(ESI),对该配合物进行了结构表征。晶体结构表明,该配合物为阴离子-阳离子型化合物。