PTMSP及其共聚物对有机液／水体系的PV分离

制备了聚三甲基硅丙炔均聚物（PTMSP），研究了PTMSP均质膜，三甲基硅丙炔（TMSP）与五甲基二硅丙炔（PMDSP）共聚物膜对含少量有机溶剂水溶液的渗透汽化（PV）特性，所选用的有机溶剂包括乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯等，从膜的溶胀特性、溶解度系数及扩散系数的测定结果，分析了膜材质的结构与PV特性之间的关系。     

2001～2003年《膜科学与技术》总目次

(括号内数字依次为卷数、期数、页数 )研究报告聚哌嗪酰胺复合纳滤膜研制俞三传　金可勇　潘巧明 ,等 ( 2 1,1,0 1)……………………………………………………………PES制膜体系亚层形成机理的研究王连军　李恕广　江成璋 ( 2 1,1,0 4)………………………………………………………新型磺化聚醚砜酮复合纳滤膜蹇锡高　张守海　戴　英 ,等 ( 2 1,1,11)…………………………………………………………PTMSP及其共聚物膜对有机液 /水体系的PV分离蒋晓钧　陈观文 ( 2 1,1,15)………………………………………………基于聚乙烯醇的聚电解质渗透…     

含氟硅乳液膜的梯度功能分布和疏水性能

采用核壳乳液聚合的方法制备出具有疏水性能的氟硅丙乳液.探讨了膜疏水性能的影响因素,通过水接触角和多功能光电子能谱仪表征了有机氟在孔液成膜中的梯度分布功能,发现由于甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷单体在涂膜固化过程中的马兰各尼效应以及与有机氟的相容性,对有机氟单体向表面迁移有促进作用,使膜疏水性能有较大提高.通过扫描电子显微镜观察到氟硅丙乳液膜表面呈现明显的由"蒲公英"状粒子排列交叉而成的枝状网络结构,与硅丙乳液膜有明显区别.     

聚4—甲基戊烯—1对有机液／水混合体系的渗透汽化分离

以结晶性聚合物聚4－甲基戊烯－1（PMP）为膜材质,制备了PMP均质膜,研究了其分子结构与其对二氯甲烷、三氯甲烷和1,2－二氯乙烯等氯代烃有机液／水混合体系的渗透汽化（PV）特性间的关系,并进行了理论解释。     

自聚微孔聚合物低温碳捕集性能研究

膜法CO_2捕集是解决当今世界碳排放的一个重要方法,低温膜分离是近年来兴起的一种高效CO_2分离技术.本研究结合了自聚微孔聚合物高CO_2透过率和低温下聚合物膜材料高CO_2/N_2选择性的特点来同时获得高CO_2透过率以及CO_2/N_2选择性的聚合物膜材料.首次探讨了高比表面自聚微孔聚合物PTMSP以及PIM-1在低温下CO_2透过率以及CO_2/N_2的选择性之间的关系和内在影响因素.其中,PTMSP表现出CO_2的透过率和CO_2/N_2的选择性随温度降低而同时增加.在-30℃时,PTMSP的CO_2的透过率为25 492 Barrer, CO_2/N_2的选择性为34,分离性能远超过最新的2019年上限.同时对其CO_2/N_2(体积比15/85)混合气的低温(-30℃)研究表明,混合气中CO_2的渗透率在20 000 Barrer以上,CO_2/N_2选择性约为32,是到目前为止最优秀的碳捕集膜材料之一.以上研究显示了PIM材料在低温下具有良好的碳捕集应用潜力.     

聚两性电解质修饰聚偏氟乙烯膜的制备及抗污染性能

膜污染是膜分离技术广泛应用的瓶颈之一。文中通过自由基接枝聚合法将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上构建聚两性电解质化膜表面。研究了改性前后膜表面结构和抗污染性能的变化。随着单体投料量增加,聚两性电解质的接枝率逐渐增加;接枝聚两性电解质后,膜亲水性逐渐增强,膜表面孔尺寸减小。与纯PVDF膜相比,改性膜具有较低的蛋白质吸附量;在牛血清蛋白(BSA)溶液渗透过程中,膜的不可逆污染向可逆污染转化。由于可逆污染可通过简单的纯水清洗得到抑制,改性膜具有较高的通量恢复率。这个结果证明了聚两性电解质的引入赋予PVDF膜良好的抗污染性能。     

DEVELOPMENT OF THE MATERIALS FOR OXYGEN-ENRICHMENT MEMBRANE

膜法制备富氧空气,近年来取得迅速进展。富氧空气可用于气喘病及呼吸系统障碍的患者。但更主要用于富氧燃烧。目前,最广泛应用的富膜材料是硅橡胶。可以用嵌段、接技及交联等化学方法,改进硅橡胶的性能。讨论了聚(4-甲基戌烯-1),聚(乙烯基三甲基硅烷)、聚苯醚、聚富马酸二脂及聚(1-三甲基硅烷1-丙炔)等聚合物,作为富氧膜材料使用的可能性。最后评论了分离氧、氮的新的膜过程。     

富氧膜材料的进展

膜法制备富氧空气,近年来取得迅速进展。富氧空气可用于气喘病及呼吸系统障碍的患者。但更主要用于富氧燃烧。目前,最广泛应用的富膜材料是硅橡胶。可以用嵌段、接技及交联等化学方法,改进硅橡胶的性能。讨论了聚(4-甲基戌烯-1),聚(乙烯基三甲基硅烷)、聚苯醚、聚富马酸二脂及聚(1-三甲基硅烷1-丙炔)等聚合物,作为富氧膜材料使用的可能性。最后评论了分离氧、氮的新的膜过程。     

三阶非线性光学材料甲基噁二唑聚炔合成研究

设计合成了一种含甲基噁二唑功能基的聚炔材料聚(2-对甲基苯基-5-对乙炔基苯基-1,3,4-噁二唑)。对制得的聚合物和单体进行FT-IR、~(1)H-NMR、紫外、荧光和热重(TGA)表征及Z扫描(Z-scan)技术评价,结果表明:聚(2-对甲基苯基-5-对乙炔基苯基-1,3,4-噁二唑)在失重5%时,热分解温度为389℃,较之单体(312℃)有较大提高,热性能较好;非线性吸收系数为-1.53×10~(-10)cm/W,非线性折射率为4×10~(-17)cm~2/W,三阶非线性极化率为3.00×10~(-11)esu,三阶非线性光学性能良好,与侧链烷氧基取代的噁二唑聚炔相比性能显著提高。     

TEOS添加剂对PVDF膜形貌及性能影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法(NIPS)制备了一系列聚偏氟乙烯(PVDF)膜以及正硅酸乙酯(TEOS)改性聚偏氟乙烯(PVDF)杂化膜材料.用扫描电子显微镜观察膜的形貌,并通过接触角、孔隙率、透水率等性能表征,考察了铸膜液浓度及TEOS添加剂对膜材料性能的影响.结果表明,与纯膜相比,加...     

微纳纤维素晶体/聚乙烯醇渗透汽化膜材料的研究

利用微纳纤维素晶体改性戊二醛交联的聚乙烯醇渗透汽化膜,考察了微纳纤维素晶体的添加对交联膜的影响,并对膜材料进行FT-IR和AFM检测。结果表明,添加0.5%的微纳纤维素晶体改性膜材料的渗透通量从423.14g.m2.h-1提高到751.61g.m2.h-1,分离因子基本不变;对膜材料进行FT-IR和AFM检测表明,微纳纤维素晶体与聚乙烯醇之间产生新的氢键缔合,改性膜材料表面规整、致密无孔。     

甲基丙烯酸甲酯共聚改性水性聚氨酯膜制备及膜性能

采用甲基丙烯酸甲酯对水性聚氨酯乳液进行共聚改性,制备了甲基丙烯酸甲酯改性水性聚氨酯渗透汽化膜。借助衰减全反射傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、热重分析等方法,表征了改性前后膜的结构;考察了膜的溶胀率、溶解选择性和渗透汽化性能。结果表明,甲基丙烯酸甲酯共聚改性水性聚氨酯膜较原聚氨酯膜的热稳定性明显提高;改性膜对苯具有良好的亲和性;随着甲基丙烯酸甲酯与聚氨酯的质量比从0∶100提高到15∶100,膜对苯/环己烷(质量比5/95)的溶解选择因子从1.4增加到2.1,分离因子从2.5上升到3.2,但渗透通量由92.8 kg·μm·m~(-2)·h~(-1)下降到50.4 kg·μm·m~(-2)·h~(-1)。     

原位添加静态发酵制备透明质酸-细菌纤维素生物面膜

细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种兼具生物相容性与生物可降解性的天然高分子材料,具备优异的理化性质:高持水性、高纤维素纯度以及良好的湿态柔韧性等。静态发酵阶段原位添加透明质酸(Hyaluronic acid,HA)制得HA-BC生物面膜,该面膜呈现"上致密、下疏松"的双层结构,较BC和无纺布面膜更贴合人体皮肤结构;其拉伸强度为(1.00±0.17)MPa,弹性模量为(4.90±0.86)MPa,在一定拉扯力下不易变形,能保有其孔洞结构,抗拉力较无纺布面膜好,保证了使用者体验度;实验所制面膜90°剥离强度为(0.76±0.14)N/m,远高于无纺布面膜,面膜手感更柔软,贴肤度更强;HA-BC生物面膜水蒸气透过率为(5640±78)g·m-2·(24h)-1,较未改性BC面膜减少约2842g·m-2·(24h)-1,较无纺布面膜减少约6468g·m-2·(24h)-1,锁水力更强。HA-BC生物面膜较BC、无纺布面膜性能更为优异。     

5-异氰酸酯异肽酰氯/ZnO/超支化聚酰胺纳滤膜的制备及性能EI北大核心CSCD

为获得大通量抗污染纳滤膜,通过5-异氰酸酯异肽酰氯(ICIC)与超支化聚酰胺(HBPA)在聚丙烯腈(PAN)超滤膜表面的界面聚合反应,将纳米氧化锌引入聚酰胺分离层制备ICIC/ZnO/HBPA纳滤膜。扫描电镜(SEM),X射线能谱分析证实ZnO的存在;接触角测试结果显示,引入ZnO后膜表面亲水性增强,最小接触角为22.7°。与未加ZnO相比,加入ZnO的膜通量增大了约2.6倍,为102 L·m^-2·h^-1,且对NaCl,MgCl 2,Na2SO4和MgSO4的截留率提高。随着ZnO用量的增加,膜对大肠杆菌抑菌性增强。适当增大单体含量或延长界面聚合时间有利于提高膜对无机盐的截留率,但截留率顺序发生变化。当HBPA含量为0.8%(质量分数,下同)、ICIC含量为0.1%、ZnO用量为0.02 g、反应时间为10 min时,制备的纳滤膜对NaCl,MgCl2,Na2SO4和MgSO 4的截留率分别为60.8%,96.4%,95.1%,96.7%,通量分别达到53,54.7,53.7 L·m^-2·h^-1和54.7 L·m^-2·h^-1。     

超滤膜分离技术在维生素C生产中的应用

首次采用Ultra -flo超滤系统去除不经预处理的维生素C发酵液中残留的菌丝体和蛋白质等杂质 .用截留分子量为 3万的Ultra -flo膜过滤维生素C发酵液 ,滤液质量高 ,平均膜通量可高达 150L/ (m2 ·h)左右 ,且膜通量衰减较慢 ,说明Ultra -flo超滤系统处理能力强且可长时间稳定运行 .此超滤系统现已被工业应用 .     

EC-HBPE渗透汽化膜的性能

以三羟甲基丙烷为核、二羟甲基丙酸为单体,采用准一步法合成了1~5代脂肪族超支化聚酯(HBPE)。将该聚酯与乙基纤维素(EC)共混制备了EC-HBPE均质膜,以苯/环己烷体系为对象,对该共混膜的溶胀行为和渗透汽化性能进行了考察。结果表明,适量3、4、5代HBPE的加入可以在不降低膜分离因子的同时,大幅度提高膜的通量。在苯含量较低(<10%)的料液中,EC-HBPE的吸附选择性略高于EC,而EC-HBPE液的平衡吸附量明显高于EC。     

KOH活化法制备气体分离用炭分子筛膜

选用KOH为活化剂,利用化学活化法制备炭分子筛膜,考察在热塑性酚醛树脂(PFNR)涂膜液中添加不同质量分数的KOH对炭分子筛膜的影响.结果表明,在炭化过程中,KOH的加入可促进炭分子筛膜孔径的均匀分布,使炭分子筛膜具有发达的孔隙结构.当KOH在PFNR中的添加量从0％增加到4％时,H2的渗透速率由23.68×10-10 mol·m-2·s-1·pa-1提高到28.6×10-10 mol·m-2·s-1·Pa-1;但H2/N2和H2/CH4的分离系数明显下降,分别从471.3下降到147.5、540下降到270.CO2/CH4和O2/N2的分离系数只有轻微下降.     

填充碳分子筛的PDMS膜渗透蒸发分离性能研究

采用自制的碳分子筛,制造了填充碳分子筛的硅橡胶（PDMS）膜,研究了膜对含苯的烯水溶液的渗透蒸发的分离性能,考察了填充剂,料液浓度等因素对膜的分离性能的影响。     

Membrane reactor technology for C5/C6 hydroisomerization

In this paper, we propose an improved hydroisomerization process, making use of membrane reactor technology. Linear alkanes are selectively supplied from a hydrocarbon feed (consisting of branched and linear alkanes) through an inert tubular membrane to a packed bed of catalyst. The results indicate that n-, mono- and di-branched components in a gas mixture can be separated with a selectivity factor of greater than 20 with a zeolite membrane under dedicated parameter settings. The RON-value of the product was calculated to be as high as 90 in a single pass reactor, which is 50 points higher than the feed value. The flux through the membrane could be optimized to give a STY/ATY ratio for the reactor of 877 m-1, which falls within the limits of technical feasibility.     

梯度氧化铝膜对生活污水的净化处理

利用自制的梯度氧化铝膜管对生活污水进行了净化处理 ,研究发现孔径沿径向梯度变化的氧化铝膜不形成膜孔淤塞 ,容易清洗 ,截留下的污染物停留在控制层表面 ,经机械清洗后截流率和通量可近 10 0 %恢复 .操作压力低于 0 .17MPa时 ,膜通量随压力的升高明显增加 ,大于 0 17MPa后 ,压力对膜通量的影响不明显 .0 3MPa的操作压力下 ,膜通量随时间急速下降 .合适的操作压力是 0 1～ 0 17MPa ,稳定通量是 0 7～ 1.6m3/ (m2 ·h) .控制层孔径介于0 .1～ 0 .35μm的梯度氧化铝膜管对生活污水的BOD5的去除率达 83%、CODCr的去除率达6 7% ,大于 0 .1μm固体悬浮物的去除率达 10 0 % ,污水的浊度由 4 2°降到 4° ,处理后的颜色为无色 .