Al2O3/PVDF杂化膜的制备及凝胶相变过程的研究

利用乙烯基三甲氧基硅烷为偶联剂,异丙醇铝(AIP)为无机前驱体,与KOH甲醇溶液改性的聚偏氟乙烯(PVDF)混合形成铸膜液,通过相转化法制备具有化学键相结合的Al2O3/PVDF杂化膜。研究了杂化制膜液体系相行为及凝胶沉淀过程动力学过程,探讨了AIP对杂化膜结构和性能影响的机理。结果表明:加入AIP后,铸膜液的粘度增加,且AIP含量的增加会改变铸膜液体系的相平衡关系,使其成为热力学不稳定体系,降低其对非溶剂的容纳能力,从而加速铸膜液的凝胶化过程。凝胶化初期成膜过程胶凝速度最快,之后随时间的延长而逐渐减慢。不同的铸膜液体系的胶凝速度不同。随着AIP含量的增多,凝胶速度增加,体系发生相分离的速度变快,但当AIP含量达到20%时,凝胶速率反而下降。     

纳米AI203溶胶的稳定性及PVDF／AI203杂化膜的性能研究

以异丙醇铝（AIP）为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米氧化铝（A1203）溶胶。研究了酸解剂、酸铝比[n（H＋）／n（Al3＋）]、陈化时间等因素对溶胶粒径和稳定性的影响,得到了制备稳定、透明纳米A1203溶胶的最佳工艺条件,即酸解剂HN03;n（H＋）／n（Al3＋）=0.18～0．25;陈化时间20h。为了改善聚偏氟乙烯（PVDF）膜的性能,通过PVDF与AIP的原位聚合,制备了不同PⅥ）F含量的PVDF／A1203杂化膜。采用扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、红外光谱（FI-IR）、差示扫描量热法（DSC）、热失重分析（TGA）等手段对膜的结构和性能进行了表征。结果表明：杂化膜的纯水通量随着PVDF浓度的增大呈下降趋势,截留率则随着PVDF浓度的增大逐渐升高;AIP的加入使得杂化膜两相之间存在键合,可以增强Al2O3和PVDF之间的化学连接,从而提高杂化膜的亲水性和机械强度;添加AIP后,杂化膜的热分解温度向低温移动,即杂化膜的热稳定性下降;而AIP对PVDF膜的熔点影响不明显。     

纳米Al2O3溶胶的稳定性及PVDF/Al2O3杂化膜的性能研究

以异丙醇铝(AIP)为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米氧化铝(Al2O3)溶胶。研究了酸解剂、酸铝比[n(H+)/n(Al3+)]、陈化时间等因素对溶胶粒径和稳定性的影响,得到了制备稳定、透明纳米Al2O3溶胶的最佳工艺条件,即酸解剂HNO3;n(H+)/n(Al3+)=0.18~0.25;陈化时间20 h。为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的性能,通过PVDF与AIP的原位聚合,制备了不同PVDF含量的PVDF/Al2O3杂化膜。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FI-IR)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等手段对膜的结构和性能进行了表征。结果表明:杂化膜的纯水通量随着PVDF浓度的增大呈下降趋势,截留率则随着PVDF浓度的增大逐渐升高;AIP的加入使得杂化膜两相之间存在键合,可以增强Al2O3和PVDF之间的化学连接,从而提高杂化膜的亲水性和机械强度;添加AIP后,杂化膜的热分解温度向低温移动,即杂化膜的热稳定性下降;而AIP对PVDF膜的熔点影响不明显。     

热致相变分离法制备PVDF微孔膜及其性能研究

本以邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为稀释剂,聚偏氟乙烯（PVDF）为原料,通过热致相变分离法,制备了PVDF微孔膜。采用扫描电镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、拉伸压缩材料试验机等手段对PVDF微孔膜的性能及热力学特征进行了表征。结果表明：DMP作为稀释剂时与PVDF有很好的相容性;铸膜液中DMP质量分数由50%增加到80%时,PVDF微孔膜的纯水通量和孔隙率分别由65 L/(m2?h)和34%增加到230 L/(m2?h)和77%,分别增加了135%和254%;而随着铸膜液中DMP含量的上升,PVDF微孔膜的断裂伸长率以及断裂强度都是逐渐下降的;此外,用有机非溶剂处理微孔膜后,膜通量可以提高3~4倍;同时,热力学研究表明当DMP含量不断上升时,PVDF结晶颗粒变得越来越模糊,而且球晶之间的空洞变大,球晶间的结合则更为稀疏,球晶尺寸也呈现出了变小的趋势。     

大米淀粉理化指标对其凝胶特性的影响

利用动态流变仪考察了 8种不同理化指标的大米淀粉在加热和冷却过程中凝胶黏弹性的变化 ,并用SPSS统计软件对大米淀粉理化指标与凝胶特性进行了相关性分析 .实验结果表明 :大米淀粉胶凝的速度和凝胶强度主要与淀粉中的直链淀粉含量有关 ,直链淀粉含量高的淀粉胶凝速度快 ,凝胶强度大 ;大米淀粉的胶稠度和淀粉粒的膨胀度等指标对其凝胶特性影响并不显著 .支链淀粉形成的凝胶其强度随温度的变化是可逆的 ,随着淀粉中直链淀粉含量的增加 ,这种变化的不可逆性增强 .     

理化指标对大米粉胶凝特性的影响

利用动态流变仪考察了8种不同理化指标的大米粉在加热和冷却过程中胶凝特性的变化,并用SPSS统计软件对大米粉理化指标和凝胶特征值进行了相关性分析。试验结果表明:对于米粉体系而言,直链淀粉含量、胶稠度和膨润力是影响其胶凝特性的主要因素, 3个因素的影响程度大小依次为直链淀粉含量、胶稠度、膨润力。米粉体系中蛋白质和脂类的含量等对米粉体系胶凝特性的影响不大,说明米粉体系的胶凝主要由米淀粉起着主导作用。     

酰胺化桔皮果胶凝胶流变学性质研究及动力学分析(Ⅰ)

研究了酰胺化桔皮果胶的胶凝性质.通过流变学方法探讨在冷却过程中温度对果胶体系弹性模量的影响,表明在降温的过程中,凝胶体系的弹性模量逐渐增加,但不同体系胶凝温度有差别,钙离子浓度对胶凝温度影响较大.应用橡胶弹性理论对果胶交联链的数量进行估计;然后考察了振荡频率对果胶凝胶弹性模量的影响,果胶凝胶属于典型的粘弹性体.     

织物增强型聚偏氟乙烯微孔膜的制备

为了提高聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的强度,采用涂层的方法,在支撑体织物上涂敷铸膜液,并通过相转化法制备织物增强型聚偏氟乙烯微孔膜,探讨影响复合膜制备和性能的因素。实验结果表明:在涂膜加工过程中,通过提高织物的结构紧密程度,对织物进行适当的拒水拒油整理或壳聚糖整理,增加铸膜液中PVDF的含量等措施,可避免铸膜液的渗漏现象,有利于复合膜的制备加工。     

PES/PVDF共混中空纤维膜的研制

研究了聚醚砜 (PES) 聚偏氟乙烯 (PVDF)共混膜的结构与性能。PES PVDF共混铸膜液属部分相容体系 ,其共混比、添加剂用量对膜的通量与截留率有重要影响。实验结果表明 ,当PES PVDF的共混比为 7∶3、添加剂聚乙二醇 40 0 (PEG40 0 )的用量为 3%时 ,膜的综合性能最优。     

大豆油对大豆分离蛋白凝胶特性的影响

通过添加不同比例的大豆油于大豆分离蛋白中,在不同凝胶条件下制备大豆油-大豆分离蛋白复合凝胶。以凝胶强度、弹性、胶凝性、内聚性这4个主要的质构参数,以及二硫键含量、色度和保水性为指标,对不同组分的复合凝胶的凝胶性进行相关研究,用以阐明不同含量的大豆油对大豆分离蛋白凝胶生成机制的影响。结果表明:随着大豆油的添加,原有的蛋白质-蛋白质三维凝胶网络结构被破坏,形成蛋白质-脂肪复合凝胶体系,导致凝胶硬度、内聚性、胶凝性降低,弹性先增加后降低;二硫键含量呈下降趋势;色度的变化较大;保水性逐渐降低。     

改性聚偏氟乙烯中空纤维分离膜的研制

本实验采用干-湿相转化法制备聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维血液分离膜,通过在铸膜液中引入聚乙烯醇(PVA)与戊二醛反应交联物,改善膜材料的亲水性。研究了PVDF浓度、PEG含量等对膜性能的影响。结果表明,改性聚偏氟乙烯(PVDF)血液分离膜的亲水性明显提高,接触角从70.2。降至54.5。,水通量从85.4L/(h.m2)-1提高到189.4L/(h.m2)-1,蛋白吸附性量则从92mg/m2降至27mg/m2,有较好的化学稳定性。随着PVDF浓度的增加,膜的拉伸性能增强,破裂压增大,水通量和膜分离孔径减小;随着PEG含量的提高,膜的机械性能变化不大,水通量明显提高。     

接枝PVDF膜吸收器中CO2吸收特性和传质规律的研究

本文以CO2为吸收气体,NaOH为吸收液,研究了N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝的PVDF中空纤维膜吸收器吸收二氧化碳的吸收特性以及传质规律,并建立膜吸收器中二氧化碳的传质模型。研究结果表明:PNIPAM接枝PVDF中空纤维膜吸收器的CO2吸收率随吸收液浓度和吸收液的流量的升高而升高,随气体流量升高而降低;在实验操作条件下,较佳吸收二氧化碳的工艺参数为:吸收液浓度为0.4 mol/L,吸收液流量为16 L/h,气体流量为250 L/h,气液两相流动方式采用逆流方式。此时,二氧化碳的吸收率接近100%;而对二氧化碳气体吸收过程中传质的研究得出,总传质系数KG=17.5～26.3×10-5mol.m-2.s-1.KPa-1,传质通量NCO2=3.8～7.6×10-6mol.m-2.s-1;采用PNIPAM接枝PVDF中空纤维膜吸收器,NaOH水溶液吸收CO2具有良好的吸收效率。     

接枝PVDF膜吸收器中CO2吸收特性和传质规律的研究

本文以CO2为吸收气体,NaOH为吸收液,研究了N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）接枝的PVDF中空纤维膜吸收器吸收二氧化碳的吸收特性以及传质规律,并建立膜吸收器中二氧化碳的传质模型。研究结果表明：PNIPAM接枝PVDF中空纤维膜吸收器的CO2吸收率随吸收液浓度和吸收液的流量的升高而升高,随气体流量升高而降低;在实验操作条件下,较佳吸收二氧化碳的工艺参数为：吸收液浓度为0．4mol／L,吸收液流量为16L／h,气体流量为250L／h,气液两相流动方式采用逆流方式。此时,二氧化碳的吸收率接近100％;而对二氧化碳气体吸收过程中传质的研究得出,总传质系数KG=17．5—26-3×10^-5mol·m^-1·s^-1·KPa^-1,传质通量Nco2=3．8—7．6×10^-6mol·m^-2·s^-1;采用PNIPAM接枝PVDF中空纤维膜吸收器,NaOH水溶液吸收CO2具有良好的吸收效率。     

Effect of polymer ratio and calcium concentration on gelation properties of gellan/gelatin mixed gels

Gelation properties of gellan/gelatin mixed solutions were studied using dynamic viscoelastic testing at eight different ratios of gellan (1.6–0.2% w/v) to gelatin (0–1.4% w/v) and seven different calcium levels (0–30 mM). The gelation temperature and gelation rate of the mixed gels were significantly affected by the ratio of gellan to gelatin as well as concentration of calcium. Addition of calcium at low levels resulted in an increase in gelation temperature and gelation rate compared to gels with no added calcium. Further increases in calcium increased the gelation temperature, but caused a decrease in gelation rate of the mixed gels. In addition, the presence of gelatin generally had a negative influence on gelation rate, especially at high proportions and when the solution had a high gelling temperature, probably by physically hindering the growth and development of gellan crosslinks. It appeared that in the presence of calcium, gellan formed the continuous gel matrix, with gelatin present as a discontinuous phase. Gellan/gelatin mixtures can form gels over a wide temperature range by varying the ratio of the two polymers as well as the calcium concentration.     

PVDF/PVC膜化学稳定性研究

采用干湿法纺制PVDF/PVC中空纤维膜,并进行化学稳定性测试。试验表明:PVDF/PVC中空纤维膜经过次氯酸钠溶液清洗之后,膜通量有所回升,且回升程度与溶液的浓度和作用时间有关系;PVDF/PVC中空纤维膜耐酸性和抗氧化性较好,耐碱性较差。同时分析污染后膜的情况,结果表明,化学清洗比水清洗更为有效,膜的抗污染性能有待进一步提高,为PVDF/PVC纤维膜的应用提供理论基础。