聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/水滑石纳米复合高吸水性树脂的制备及表征

首先用尿素法合成了水滑石(HT),然后用甲基丙烯磺酸钠(SMAS)对水滑石进行插层,得到了插层的水滑石(SMAS-HT),最后通过反相悬浮聚合制备了一种新型的聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/水滑石纳米复合高吸水性树脂,其中N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段表征其结构和形貌。考察了SMAS-HT的含量对其吸水(盐)性能的影响。结果表明,插入SMAS的水滑石片层在聚合后发生了剥离,添加少量的SMAS-HT可以明显提高树脂的吸水(盐)性能,当SMAS-HT含量为3.0%（质量）时,树脂的吸(盐)水性能达到最大。     

界面聚合工艺条件对反渗透复合膜性能的影响

以聚砜超滤膜为支撑膜,间苯二胺(MPD)为水相功能单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相功能单体,通过界面聚合法制备了反渗透复合膜。研究了功能单体浓度、界面聚合反应时间、界面聚合成膜后热处理时间和温度等条件对复合膜分离性能的影响;并对在水相中添加相转移催化剂对复合膜分离性能的影响和相转移催化机理进行了初步探讨。首先在单因素实验条件下确定工艺条件的优化范围,然后经过正交实验得到最佳工艺条件,实验结果表明, 油相中TMC浓度为3 g•L^-1、水相中MPD浓度为20 g•L^-1、界面聚合反应时间为30 s、界面聚合成膜后热处理温度为90 ℃、后处理时间15 min时,所制备的反渗透复合膜表现出良好的分离性能,通量达14.91 L•m^-2•h^-1,截留率为0.951(测试条件: 压力1.6 MPa, 温度25 ℃, NaCl浓度20000 mg•L^-1);当水相中MPD浓度较低时,加入适量的相转移催化剂,能有效地改善膜的分离性能。     

丙酮-丁醇发酵分离耦合技术的研究进展

介绍了近年来采用吸附、气提、液液萃取和渗透汽化从丙酮-丁醇发酵体系中分离丙酮,丁醇、乙醇的研究进展及最新的应用动态,评述了上述几种方法在分离丙酮.丁醇发酵产物(丙酮、丁醇、乙醇等)方面的优点和不足,并对各类方法做了比较,最后对丙酮.丁醇发酵分离耦合的发展方向进行了展望.     

二次界面聚合法制备聚酰胺-脲-酰亚胺反渗透复合膜

本论文采用二次界面聚合法制备得到一种新型的聚酰胺-脲-酰亚胺反渗透复合膜。先将关键功能单体5-异氰酸酯-异酞酰氯（ICIC）与4-甲基-间苯二胺（MMPD）经单面界面聚合形成初生态的基膜,之后将关键功能单体N,N’-二甲基间苯二胺（DMMPD）与初生态基膜上残留的ICIC及未反应完的酰氯基团（-COCl）进行二次界面聚合,再经热处理、水漂洗制得一种新型的聚酰胺-脲-酰亚胺（MMPD-ICIC-DMMPD）反渗透复合膜。采用傅立叶衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）和X射线光电子能谱分析了膜活性分离层的化学结构,利用扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察了所成膜的表面形态,同时测试了膜的耐氯性能,并以单次聚合聚酰胺-脲（MMPD-ICIC）膜作对比。结果表明：采用二次界面聚合法在功能化基膜MMPD-ICIC上引入一超薄ICIC-DMMPD层,使得所成二次聚合膜MMPD-ICIC-DMMPD的活性分离层相对稍厚,表面更光滑,且亲水性和耐氯性能更好。     

聚乙烯醇膜的改性及应用研究进展

聚乙烯醇（PVA）的改性处理是其应用于膜分离过程必不可少的环节。本文对PVA膜常用的交联、接枝、共混、杂化和取代等改性方法进行了综述,比较了这几种改性方法的优缺点,针对这些改性方法存在的问题,提出了一些改进思路。论文也详细介绍了PVA改性膜在渗透汽化、超滤、纳滤及燃料电池等方面的应用,最后分别对保持良好亲水性PVA膜在渗透汽化脱水领域和高导电率、低甲醇渗透率PVA膜在燃料电池中的应用前景作了展望。     

反渗透、纳滤膜技术脱除小分子有机物的研究进展

对反渗透(RO)和纳滤(NF)技术分离难解离型小分子有机物和解离型小分子有机物水溶液的机理、研究进展和应用现状进行综述,在此基础上,对RO和NF分离小分子有机物水溶液的研究方向和应用前景进行分析和展望.     

丙烯酰胺-马来酸酐共聚合物膜及其对CO2、CH4吸附性能研究

通过自由基聚合制备了丙烯酰胺(AM)和马来酸酐(MA)共聚合物.粘度法测定了聚合物的相对分子量,元素分析法和FTIR等分析表征了共聚物的化学结构,此外研究了共聚合物对CO2和CH4的溶胀吸附性能.在本实验条件下,共聚物的相对分子量、共聚物中两种单体的摩尔数之比m/n、对CO2的平衡吸附量等随聚合过程中单体配比AM/MA的增加而增大;共聚合物的相对分子量在7～17万之间,共聚物中两种单体的摩尔数之比在5～30之间,对CO2的平衡吸附量在45～70mg(CO2)· (g(干膜)) -1之间;而共聚物对CH4的平衡吸附量仅为4mg(CH4)·( g(干膜))-1左右,且不随单体配比AM/MA的增加而变化,这表明丙烯酰胺和马来酸酐共聚合物作为CO2/CH4分离用膜材料,具有较好的CO2优先选择吸附性能.     

聚合物分子量对浸没沉淀法制备PVDF微孔膜结构与结晶的影响

聚合物的分子量对浸没沉淀法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜结构和结晶具有较大影响。随着聚合物分子量的增大,所成膜上表面孔尺寸和孔密度有减小的趋势。分子量较大的PVDF所成膜的底面及膜内指状孔表面均为完全无孔致密结构。断面指状孔下方为相互连通的海绵状结构。当聚合物的分子量较低时,断面开始由相互连通的海绵状结构向胞腔状结构过渡。由低分子量的PVDF制得的膜,结晶类型既有α型结晶,又有β型结晶。由高分子量的PVDF制得的膜,主要为α型PVDF结晶。后者的结晶度明显大于前者。     

改善生物医用高分子膜表面血液相容性的PC技术

为提供解决生物材料血液相容性的有效途径,介绍了起源于细胞膜模拟思想的磷酰胆碱(PC,phosphorylcholine)技术,以及用PC技术来改善生物医用高分子膜表面血液相容性的最新方法,包括属于物理方法的共混改性、表面涂层,属于化学方法的表面接枝、半贯穿聚合物网络.此外,还介绍了两种与PC技术并行的提高生物医用高分子膜血液相容性的方法.     

有机磷水解酶传感器及其应用研究进展

介绍了有机磷水解酶传感器的基本原理、组成和分类,分析了各个类型传感器的特点,重点介绍了近年来国外有机磷水解酶的固定化技术和有机磷水解酶传感器的进展情况,并分析了未来有机磷水解酶传感器的发展趋势.