渗透汽化有机-无机杂化膜研究进展

近年来,有机-无机杂化膜的研究受到了广泛关注,随着有机-无机杂化膜制备方法的多样化和分离性能的提高,其研究前景也越来越广阔.该文首先分析了有机-无机杂化膜相比于普通无机膜和有机膜在结构和性能上存在的优势,其次综述了有机-无机杂化膜的制备方法以及其在醇类、有机酸等有机溶剂或有机混合物中的分离提纯应用,重点讨论了其在渗透汽...     

用于渗透汽化的有机—无机杂化膜研究进展

近年来,有机-无机杂化膜的研究受到学术界广泛关注,随着有机-无机杂化膜制备方法的多样化和分离性能的提高,其研究前景也越来越广阔。该文首先分析了有机-无机杂化膜相比于普通无机膜和有机膜在结构和性能上存在的优势,其次综述了有机-无机杂化膜的制备方法以及其在醇类、有机酸等有机溶剂或有机混合物中的分离提纯应用,重点讨论了其在渗透汽化中的应用。最后,对有机-无机杂化膜的研究前景进行展望。未来有机-无机杂化膜的研究应借助于新的计算工具,侧重于材料的选择或制备方法的改进,如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等,使有机-无机杂化膜具有更加广阔的应用前景。     

基于碳纳米管的有机-无机杂化膜研究进展

碳纳米管独特的结构和性质,使其在分离膜、纳米流体通道以及药物和其他分子输送系统等领域具有广泛的应用前景。结合自己的研究工作,对近年来碳纳米管在气体分离、反渗透海水淡化、渗透汽化、超滤等有机-无机分离膜方面的研究进行评述,并对目前研究中存在的问题和今后的的研发方向进行了探讨。     

填充型有机-无机杂化分离膜研究进展

根据有机、无机组分间相互作用类型对有机-无机杂化膜进行了分类,重点论述了无机粒子填充型有机-无机杂化膜的最新研究进展,归纳了此类杂化膜的优异性能,总结了无机粒子的物理化学性能、含量、尺寸及其与聚合物的相容性等因素对此类杂化膜结构和性能的主要影响。最后提出了目前研究中存在的一些问题,并对其发展做出了简要的述评。     

分离有机/有机混合物的PVA、CA系列膜及其渗透汽化性能研究(Ⅰ)膜材料与成膜工艺

依据溶度参数原则和分离甲基叔丁基醚(MTBE)/甲醇(MeOH)混合物的选择渗透性,选择了聚乙烯醇(PVA)为复合膜的分离层材料,聚丙烯腈(PAN)、醋酸纤维素(CA)系列为支撑层的膜材料.初步讨论了膜材料和复合膜结构对分离性能的影响,给出了用不同成膜工艺制备的膜性能,获得了可用于有机/有机体系分离的性能优良的PVA/PAN和PVA/CA复合膜,以及CTA中空纤维渗透汽化膜.     

有机无机杂化涂料：有机/无机路易斯酸复合材料

该组合物含有依靠共价键与载体复合的有机颜料或染料。该载体的特性是带有路易斯酸或路易斯酸取代物。     

新型水性有机-无机杂化材料

合成了一种聚氨酯脲-聚丙烯酸酯/改性纳米氧化硅水性杂化材料,固体物质量分数为30%,电镜和红外光谱表明有粒径8～10nm的无机粒子包围在粒径50～200nm的聚合物颗粒之外,两者之间存在氢键。杂化材料水分散液的热、机械、冻融稳定性好。成膜后的强度、耐水、耐溶剂和粘附性能均随无机纳米粒子含量的增加而改善。     

有机无机杂化涂料

透明材料及其制备工艺；耐刮伤有机／无机杂化涂层的制备和性能研究；一种高性能有机-无机杂化丙烯酸树脂涂层材料及其制备方法；有机无机杂合面漆；     

有机混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的研究进展

本文综述了近年来国内外有机溶剂混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的最新研究进展。指出了制备超薄而致密的复合型渗透汽化膜是提高膜性能的重要途径。     

有机无机杂化膜的制备方法与应用研究

有机-无机杂化膜结合了有机膜和无机膜的优点,具备突出的分离性能、抗污染性能、机械性能以及物化稳定性能等。本文综述了有机-无机杂化膜的制备方法,并从气体分离、水处理和质子传导等领域论述了国内外杂化膜的应用。     

中空纤维渗透汽化复合膜及组件研究进展

中空纤维渗透汽化膜组件具有器件小型化及成本较低等方面的优势,其工业应用潜力巨大。本文介绍了中空纤维渗透汽化复合膜及组件的研究进展,阐述了膜材料、成膜方法以及组件结构参数等对组件渗透汽化性能的影响,并对中空纤维渗透汽化膜组件的中试研究进行了总结。通过组件放大及中试研究发现,中空纤维渗透汽化膜组件的装填密度、长度以及抽吸方式均会影响其下游侧的真空度,从而影响其渗透汽化性能。膜材料的分子设计、组件的结构参数优化以及耐溶剂耐高温封装将是中空纤维渗透汽化膜组件未来工业放大过程中的关键环节。     

无机盐对聚二甲基硅氧烷/陶瓷复合膜渗透汽化性能的影响

将渗透汽化应用于醇/水体系的分离,具有诸多显著的优势。然而,目前的研究大都基于二元体系,而实际的应用体系是多元的,还包含少量无机盐和糖类等,它们的存在对膜的性能具有一定的影响。本文研究了NaCl、KCl和MgCl2 3种无机盐的加入对聚二甲基硅氧烷 （PDMS）/陶瓷复合膜渗透汽化性能的影响。结果表明,在313 K,无机盐的加入使复合膜的分离因子和通量均有所提高。其中二价盐MgCl2对渗透汽化性能的影响最为显著,分离因子最大提高到醇/水体系的2.8倍。而一价盐NaCl和KCl的加入,使分离因子分别提高为醇/水体系的2.5倍和2.4倍。同时借助于Setschenow扩展方程计算了乙醇活度,对实验结果进行了初步的解释。     

无机杂化海藻酸钠渗透汽化膜的制备与分离性能对比

为提高海藻酸钠（SA）膜的渗透汽化分离性能,分别采用纳米氧化铝、纳米氧化锆和纳米氧化钛对SA膜进行改性,对比分析了3种不同杂化膜渗透汽化分离性能的差异,并将分离性能较好的杂化膜应用到乙酸与乙醇酯化反应脱水的体系中。系统考察了无机纳米粒子含量对SA膜渗透汽化分离性能的影响,对杂化膜进行了接触角、傅里叶红外（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重/差示扫描量热（TG/DSC）、X射线衍射（XRD）和拉伸强度等表征与分析。结果表明,无机纳米粒子能提高SA膜的热稳定性、机械强度和渗透通量,当无机纳米粒子与SA质量比为0.3时,掺杂TiO₂、ZrO₂和Al₂O₃的杂化膜二碘甲烷的接触角依次升高,同时渗透通量也依次升高。SA-0.3Al₂O₃杂化膜亲水性较好,然而SA-0.3ZrO₂杂化膜分离性能最优,50℃下分离水含量10%的乙醇-水溶液,膜渗透通量达到336 g·m^-2·h^-1,渗透侧水含量99.97%,分离因子29990。酯化反应脱水实验表明,在80℃时,酯化反应脱水实验乙酸转化率均高于无脱水实验乙酸转化率,平衡转化率不断被打破,反应12 h后,转化率由平衡时的79.3%提高到93.9%。     

全硅沸石/聚二甲基硅氧烷渗透汽化膜制备及分离性能

考察了全硅沸石/聚二甲基硅氧烷(PDMS)渗透汽化均质膜制膜液中国液比(质量比)对渗透汽化膜性能的影响,利用均匀设计优化方法对交联时间、交联温度、全硅沸石填充鼍和PDMS中b胶量等对膜分离因子的影响进行了研究,制备了对丁醇分离性能较高的渗透汽化均质膜.50℃下,分离原料液质量分数为1.6%的丙酮-丁醇-乙醇-水溶液时,...     

羧甲基壳聚糖-聚乙烯醇渗透汽化膜分离乙醇-水的性能

本文制备了羧甲基壳聚糖-聚乙烯醇渗透汽化膜,研究了羧甲基壳聚糖和聚乙烯醇配比、戊二醛交联时间以及操作温度和乙醇浓度等因素对膜分离乙醇-水性能的影响。实验结果表明,当乙醇含量较低（10（wt）%）时,该膜优先透醇,羧甲基壳聚糖与聚乙烯醇的比例1∶1时,膜的分离因子达到最大16.45（wt）%的乙醇溶液）;随着戊二醛交联时间的增加,膜的渗透通量减小而分离因子增大;操作温度升高,膜的渗透通量增大,而分离因子降低。     

APTES改性ZIF-L/PEBA混合基质膜强化渗透汽化分离苯酚研究

渗透汽化(PV)膜分离是一种高效节能、无污染的化工分离技术,在有机废水处理领域的应用潜力巨大。以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性二维ZIF-L(AZLs),将其引入聚醚嵌段酰胺(PEBA)内制备AZLs/PEBA混合基质膜,用于分离水溶液中的苯酚。系统表征了所制膜的微结构与物化特性,考察了APTES添加量、AZLs填充量、操作温度、料液浓度等对膜分离性能的影响。结果表明：AZLs均匀分散在PEBA基质中,表明两者具有良好的界面相容性。AZLs的加入使得膜疏水性增强而表面自由能降低,从而提高了PEBA膜的选择性。当分离80℃、1000 mg/kg苯酚水溶液时,AZLs/PEBA膜总通量可达2046 g/(m²·h),分离因子为25.4,并且具有一定的稳定性。所制AZLs/PEBA混合基质膜在含酚废水处理方面具有应用前景。     

Sorption and pervaporation separation of ethyl tert—butyl ether and ethanol mixtures through a blended membrane

A new kind of membrane was prepared by blending poly(acrylic acid) with cellulose acetate propionate for the separation of ethyl tert—butyl ether and ethanol mixtures. The properties of the membranes were evaluated by the pervaporation separation of mixtures of ethyl tert—butyl ether/ethanol and the sorption experiments. The experimental results showed that the selectivity and the fluxes of this membrane depend on the blend composition and on that of processed feed mixtures. With respect to temperature, the ethanol fluxes obey the Arrhenius equation. The fluxes increase with the increase of the poly(acrylic acid) content in the blended membrane, the ethanol concentration in the feed, and the experimental temperature. But the selectivity decreases as the poly(acrylic acid) content and the experimental temperature are raised up. When the feed composition is varied, this membrane shows the special characteristics at the azeotropic composition. In the vicinity of the azeotropic point, the minimum values of ethanol concentration in the permeate and in sorption solution are obtained. The swelling ratios increase with an increase in the temperature and the ethanol concentration. The ethanol concentration in the sorption solution is also influenced by the temperature and composition of the mixtures. When the temperature increases, the sorption selectivity of the membrane decreases. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 66: 1631–1638, 1997     

有机-无机杂化气体分离膜研究

介绍气体的分离机理及杂化膜的主要制备方法;并对杂化膜的改性进行详细地阐述;为获得气体分离性能优异的有机一无机杂化气体分离膜奠定理论基础。