低交联季铵化改性氨基硅油的合成

采用四甲基氢氧化铵的硅醇盐为阴离子催化剂,以八甲基环四硅氧烷(D4)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH602)和止链剂六甲基二硅氧烷(MM)为原料通过一步聚合法制备得到了具有一定黏度的氨基硅油,并通过环氧氯丙烷对双氨基硅油进行处理得到了低交联氨基硅油,后者通过环氧氯丙烷再一次处理制备得到了低交联季铵化改性氨基硅油.研究发现改性后的氨基硅油具有良好的抗黄变性能,其水溶性也得到了改善.     

季铵化条件对季铵化聚醚砜酮纳滤膜性能的研究

以氯甲基化聚醚砜酮(CMPPESK)为膜材料,通过相转换法制备了CMPPESK膜,然后将其浸泡在三甲胺溶液中进行季铵化反应,即可得到荷正电的季铵化聚醚砜酮(QAPPESK)纳滤膜.考察了三甲胺浓度,季铵化时间,季铵化温度等季铵化条件对QAPPESK纳滤膜性能的影响,发现三甲胺浓度为5.0mol/L,季铵的化时间5h左右,季铵化温度为30℃时,得到的荷正电QAPPESK纳滤膜对MgCl2、Vitamin B12(VB12)具有较高的纯水通量和截留率.     

新型壳聚糖季铵化改性工艺条件优化及其产品性能研究

壳聚糖的季铵盐改性物是一种重要的壳聚糖衍生物,本方法将壳聚糖(CTS)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)发生醚化反应制备壳聚糖的季铵盐(HTCC),优化了制备壳聚糖季铵盐的工艺参数,确定最佳的工艺参数为:GTA与壳聚糖的质量比为4∶1,反应温度为70℃、反应时间为9h、pH=7.0时,产物取代度最高可达87.16%。将在优化的工艺条件下制备的壳聚糖季铵盐产品,用于安徽淮南的城市污水处理后,污水的浊度去除率达到98.58%。     

季铵化壳聚糖改性ZnO/凹凸棒石纳米复合材料及其抗菌性能

凹凸棒石(APT)一维纳米棒晶在功能载体方面具有广阔的应用前景.本研究在凹凸棒石表面负载ZnO纳米粒子的基础上,采用季铵化壳聚糖进行改性,通过调控复合材料表面电荷进而提升抗菌性能.采用XRD、FESEM、TEM、EDS和BET对ZnO/APT纳米复合材料进行结构表征,采用FTlR和Zeta电位对季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料进行改性分析.研究结果表明,ZnO纳米粒子均匀担载在凹凸棒石表面,季铵化壳聚糖成功改性了ZnO/APT复合材料.最小抑菌浓度试验表明,5％季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌值分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL.细胞毒性试验结果表明,在测试浓度范围内,季铵化壳聚糖改性纳米复合材料对HeLa细胞的存活率超过97.3％,具有良好的生物相容性.     

三乙烯二胺交联季铵化聚芳醚砜电解质膜的制备与性能

采用聚芳醚砜为原料,经付克氯甲基化反应,以三乙烯二胺为交联剂,通过非均相和均相2种季铵化方式制备了2类燃料电池用交联型阴离子交换膜CQPAES。所制备CQPAES膜的离子交换容量为1. 15～1. 25 mmol/g。与非交联膜相比,交联膜的耐溶剂性、尺寸稳定性均得到了提高,在高温高压水中的水解稳定性、强碱条件下的化学稳定性显著增强。季铵化方式对交联膜性能影响的研究表明,均相季铵化膜与非均相季铵化膜相比,可更好地控制交联膜的溶胀,相应交联膜的离子电导率更高。交联剂加入量为0. 1～0. 2时,交联膜的综合性能最佳。     

SiO2/PSf杂化超滤膜制备和性能研究

分别以粉末和溶胶-凝胶的方式向聚砜铸膜液中添加不同含量的SiO2,通过L-S相转换法制备SiO2/PSf杂化超滤膜.比较两种体系在不同SiO2含量下铸膜液的稳定性、黏度,及膜的微观结构、平均孔径、孔隙率、渗透性能和机械性能.结果表明,以溶胶-凝胶方式添加SiO2的铸膜液更加稳定,各方面性能更好.粉末添加下SiO2含量为2%时效果较好,水接触角为62°,纯水通量为141 L/(m2·h),对腐殖酸(Mr=370 000)的截留率为83.7%;溶胶-凝胶添加下SiO2含量为8%～10%时效果较好,水接触角为40°,纯水通量为182 L/(m2·h),对腐殖酸(Mr=370 000)的截留率为92%.     

PAA-PSF交联复合膜对低分子量有机物水溶液反渗透分离性能研究

研究了聚丙烯酸－聚砜（ＰＡＡ－ＰＳＦ）交联复合膜对低分子量有机酸、胺、醛、酮、酯等水溶液的反渗透分离性能．实验结果表明，ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对低分子量有机酸类的分离效果欠佳，对正丁酸的截留率仅为４５．６％．对低分子量有机胺和醛类水溶液有好的反渗透分离性能，对乙胺和乙醛水溶液，截留率分别为５１％和８４％，且随分子量的增大截留率不断上升，对正丁胺和正丁醛的截留率可达７７％和９６％．ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对其他低分子量有机酮、酯、酚、多元醇等水溶液均具有很好的反渗透分离性能．对不同结构有机胺类的分离性能研究表明，截留率存在有ｔｅｒｔ－＞ｓｅｃ－＞ｉｓｏ－＞ｎ－的规律．     

壳聚糖微球的季铵化及其抗菌性能的研究

采用乳化交联法制备了壳聚糖微球,并对其进行季铵化表面改性。实验分别考察了溶剂、反应时间和季铵化试剂C_4H_9Br与壳聚糖微球物质的量之比对季铵化壳聚糖微球的影响。研究结果表明,壳聚糖微球在乙腈溶液中分散较好,反应时间为12h,季铵化试剂与壳聚糖微球的物质的量之比为3∶1时,制备的季铵化壳聚糖微球效果较好。对壳聚糖、壳聚糖微球、季铵化壳聚糖微球进行抗菌性能测试,发现其抗菌性能的强度大小依次为:季铵化壳聚糖>壳聚糖微球>壳聚糖,其中季铵化壳聚糖微球的抑菌率为52.1%。     

季铵化聚醚醚酮阴离子交换膜的制备及性能研究

以四甲基联苯二酚和二氟二苯甲酮为单体通过缩聚反应、溴化、季铵化、碱化制备了不同季铵化的聚醚醚酮阴离子交换膜。利用核磁共振氢谱(1 H-NMR)、红外光谱(FT-IR)对聚醚醚酮的结构进行了表征,并测试了膜的各项性能。结果表明,溴代率为65%的QPAE-b膜性能最好,离子交换容量(IEC)为1.24mmol/g,80℃吸水率(WU)为120%、溶胀率(SR)为34%、电导率为27.9ms/cm,说明QPAE-b膜在碱性阴离子交换膜燃料电池方面有很好的应用前景。     

含季铵荷电基团的有机-无机杂化介孔材料的合成与表征

以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和N-三甲氧基硅丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(TSPMNC)为硅源,以NaOH为催化剂,合成出带有季铵荷正电基团的有序介孔材料(QAS)。采用XRD,TGA、BET、SEM,XPS、TEM、FT-IR等手段对产品结构进行了表征和分析。结果表明,产品具有较为均一的六方介孔结构,孔径约为3.5nm,产品中季铵荷电基团的含量约为1.41mmol/g。     

季铵化聚苯醚和UiO-66修饰的类“三明治”结构复合膜的制备

以阳极氧化铝(AAO)为支撑层,采用季铵化聚苯醚(QPPO)与金属有机框架材料UiO-66-NH₂分别对其两侧进行表面修饰,制备了系列类“三明治”结构复合膜并研究了改性层对所制备的复合膜的膜面电阻和亲水性等的影响规律。电渗析测试结果表明：UiO-66-NH₂单独作为分离层时,其选择性为■,显著大于QPPO层的选择性(■)。对于复合膜,其选择性近似,其值为■。UiO-66-NH₂的高选择性可归因于其孔尺寸对不同尺寸离子的精确筛分。然而,QPPO改性层较低的选择性限制了复合膜选择性筛分离子的能力,从而导致复合膜单价离子选择性不如单层UiO-66-NH₂-AAO膜．     

季铵化聚醚砜酮的制备及其膜性能

以浓硫酸为溶剂,氯甲基丁醚、三甲胺为改性试剂,通过氯甲基化／季铵化两步反应制备了季铵化聚醚砜酮(QAPPESK)。详细讨论了两步反应的影响因素。对氯甲基化聚醚砜酮(CMPPESK)进行了^1H—NMR核磁表征,测试了CMPPESK、QAPPESK的溶解性和5％热失重温度。将此材料制备成纳滤膜用于染料脱盐,并考察了其耐酸性和抗污染性,发现QAPPESK是较为优异的膜材料。     

界面电聚合聚吡咯/碳纳米管复合膜及电容性能

制备具有多电子传输与多孔有序的结构电极是电化学储能技术创新发展的两个重要策略。本文采用动态固/液/液三相界域电化学聚合法(D3PIE)与纳米粒子液液界面组装技术相结合的方法,在高氯酸(HClO_4)与三氯甲烷(CHCl_3)构成的水/油界面上合成了聚吡咯/碳纳米管(PPY/CNTs)的复合薄膜材料。聚合反应前,将酸化后的碳纳米管组装在油水界面上,形成碳纳米管的柔性薄膜;聚合反应开始后,CNTs在油水界面形成强大的电子导电网络,构成聚吡咯的骨架,使得PPY/CNTs复合膜在油水界面生成。研究表明,界面组装的CNTs能促进复合膜的横向生长,CNTs越多,复合膜的表观面积增长越大,但过多的CNTs会影响聚合反应的传质,减缓复合膜纵向生长,当CNTs含量为0.082μg/mm~2时聚合反应电流达到最大。SEM测试表明复合膜具有正反两面各异的特殊形貌。电化学充放电测试表明,PPY/CNTs复合膜表现出优异的超级电容器电极材料的特性,具有较高的比电容(达到350 F/g)与较好的循环稳定性。     

季铵化壳聚糖-聚乙烯醇阴离子交换膜的性能

碱性直接甲醇燃料电池(ADMFC)具有电极反应速率高,甲醇渗透率低的优点,阴离子交换膜是ADMFC的核心之一.以壳聚糖(CS)和环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成季铵化壳聚糖,将其与聚乙烯醇(PVA)共混后制得一系列不同配比的季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇阴离子交换膜,对膜的导电率和甲醇渗透系数进行了测试和分析.结果表明:季铵化壳聚糖与聚乙烯醇有较好的相容性,所制季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇共混膜结构致密均匀,膜的吸水率和溶胀度随季铵化壳聚糖含量增大而减小,离子导电率随季铵化壳聚糖含量增大而提高,80℃时季铵化壳聚糖含量为60%的共混膜导电率最高可达2.5×10-2 S/cm.膜的甲醇渗透系数低于Nafion膜.     

PAA-PSF交联复合膜的制备及对低浓度有机醇水溶液反渗透分离性能研究

进行了ＰＡＡ（ＰｏｌｙａｃｒｙｌｉｃＡｃｉｄ）－ＰＳＦ（Ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）交联复合膜的制备，研究了交联剂、添加剂对膜性能的影响，并通过扫描电镜观察了膜的断面结构．研究了ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对低浓度有机醇类水溶液反渗透分离性能．发现对于１０００×１０－６乙醇水溶液截留率达到６６．２％，透过流束可达０．９×１０－６（ｍ３·ｍ－２·ｓ－１）．随醇的分子量的增加，截留率不断上升，对戊醇的截留率达９４．３％，而透过流束则保持相对稳定．对不同结构醇类的分离性能研究表明，截留率存在有：ｔｅｒｔ－＞ｓｅｃ－＞ｉｓｏ－＞ｎ－的规律．     

反渗透复合膜内界面改性对其性能的影响研究--(Ⅰ)性能表征

用界面改性的方法研究了多孔支撑层／超薄功能层界面性质对反渗透复合膜性能的影响。采用了甲酸、磷酸、盐酸和弱极性试荆异丙醇作为聚砜底膜表面改性试剂。实验结果表明，在实验采用的不同的改性条件下，复合膜的性能都出现了大幅度的提高，改变改性试剂时，复合膜的性能变化有着相似的规律。改变改性试剂的浓度和改性时间有同样的改性效果。     

PAA—PSF交联复合膜对低分子量有机物不溶液反渗透分离性能研究

研究了聚丙烯酸－－聚砜（ＰＡＡ－ＰＳＦ）交联复合膜对低分子量膜对低一有机酸、胺、醛、酮、酯等水溶液的反渗透分离性能。实验结果表明：ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对低分子量有机酸类的分离效果欠佳，对正丁酸的截留率仅为４５．６％，对低分子量有机胺和醛类水溶液有发的反渗管分离性能，对乙胺和乙醛水溶液，截留率可达７７％和８４％，且随分子量的增在截留率不断上升，对正丁胺和正丁模型珠截留率可达７７％和９６％，ＰＰＡ     

荷电超滤膜的结构性能和应用

本文介绍了荷电超滤膜的制备,结构性能和应用。