PVA－CS共混体系相容性的研究

利用ＤＳＣ等方法，研究了ＰＶＡ－ＣＳ二元共混体系的相容性。结果表明，ＰＶＡ与ＣＳ之间存在一定的相互作用，为部分相容体系。以Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ的高分子溶液理论为基础，通过Ｗｏｏｄ或Ｆｏｘ方程，计算出不同共混比的ＰＶＡ－ＣＳ共混体系两相中二组分的表现质量分率，进而计算出体系的聚合物－聚合物Ｆｌｏｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ相互作用参数χ＿（１２）或ｇ＿（１２），对ＰＶＡ－ＣＳ共混体系的相容性进行了验证。     

氧化还原引发接枝—填充聚合制备pH响应型分离膜

由全反射红外光谱和场发射电子显微镜证实,利用氧化还原可成功地引发甲基丙烯酸在酚酞型聚醚砜膜表面的接枝聚合.继而,接枝膜在不同pH下的水通量测定实验表明.该接枝膜膜孔径的变化具有着显著、快速、可逆的pH响应性.     

MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜的原位聚合制备及其苯与环己烷的吸附-溶胀性能

多壁碳纳米管(MWCNT)经HNO3/H2SO4混酸氧化处理、二氨基-二苯甲烷化学修饰后,得到胺功能化多壁碳纳米管(MWCNT—NH2);通过原位聚合制备多壁碳纳米管/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物杂化膜。采用拉曼光谱、红外光谱、扫描电镜表征了多壁碳纳米管化学修饰前、后的结构和形貌;采用扫描电镜和zeta电位仪分析了杂化膜的结构和表面荷电特性;实验考察了杂化膜在苯、环已烷中吸附-溶胀性能。研究结果显示,MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的表面zeta电位随MWCNT—NH2填充量的增加而增大,MWCNT—NH2在杂化膜中分散性较好;在碳纳米管填充量相同的情况下,MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附-溶胀度与苯/环己烷吸附-溶胀选择性大于MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜。MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附-溶胀度与苯/环己烷平衡吸附-溶胀选择性随MWCNT—NH2填充量的增加而增大;而MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附-溶胀度随MWCNT填充量的增加略有增大,苯/环己烷平衡吸附-溶胀选择性随MWCNT填充量的增加呈下降趋势。研究结果表明,MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜对苯/环己烷具有苯优先选择吸附-溶胀的特性,且苯优先选择吸附-溶胀的特性随杂化膜中MWCNT—NH2填充量的增加而更加显著。     

离子液体微乳液中纳米AgCl的合成及AgCl/poly(MMA-co-AM)杂化膜的渗透汽化分离

以离子液体氯化-1-十二烷基甲基咪唑(C₁₂mimCl)为表面活性剂, 甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酰胺(AM)混合物为油相构筑的反相微乳液合成AgCl纳米粒子。通过微乳液聚合制备AgCl/poly(MMA-co-AM)杂化膜, 用于苯-环己烷混合物的渗透汽化分离。利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电镜(TEM)分析AgCl纳米粒子的形貌及结构, 利用XRD和SEM分析了杂化膜中AgCl粒子的形貌及结构, 通过杂化膜的苯-环己烷混合物(质量分数50%, 30℃)的渗透汽化实验分析了杂化膜的分离性能。结果表明: 纳米AgCl粒子的平均粒径和粒子数随微乳液中AgNO₃浓度(c_AgNO3)的增大明显增加; 增加微乳液中C₁₂mimCl浓度(c_C12mimCl), 有利于形成数量较多、 平均粒径较小的纳米AgCl粒子; AgCl/poly(MMA-co-AM)杂化膜中AgCl粒子粒径较小, 且均匀分散于poly(MMA-co-AM)基材中; 随着c _AgNO3的增加, 杂化膜的渗透通量明显增大, 分离因子先增大后减小; 而随 c _C12mimCl的增加, 杂化膜的分离因子持续增大, 渗透通量表现出先增大后减小的趋势; 杂化膜的分离因子最高可达5.0, 渗透通量约为490 g·m^-2·h^-1, 表现出较好的分离性能。     

荷电P(MMA-co-BVIm-Br)/PVDF共混膜的制备及其抗污染性能研究

采用自由基聚合合成两亲性聚离子液体共聚物(P(MMA-co-BVIm-Br)),并将该共聚物与聚偏氟乙烯(PVDF)通过相转化法共混成膜。采用红外光谱仪(FT-IR)、接触角测量仪、Zeta电位计以及扫描电镜等对共混膜表面的化学结构、荷电特性以及膜的表面形貌等进行了表征。研究了共混膜对蛋白质的分离性能,结果表明,当溶液pH值低于蛋白质分子等电点时,共混膜的截留率、可逆污染率和通量恢复率均高于等电点时的数值,这说明该膜具有良好的荷正电性和抗污染特性。     

Silicalite-1/PAAS杂化膜的二甲苯异构体渗透汽化分离研究

Silicalite-1经3-氨丙基-三乙氧基硅烷(APTES)改性后,通过共混制备silicalite-l/聚丙烯酸钠(PAAS)杂化膜,用于二甲苯异构体的渗透汽化分离.膜的SEM分析表明,改性后silicalite-1与PAAS之间的相容性有较大改善.溶胀和渗透汽化实验发现:(1)对、邻二甲苯在杂化膜中的平衡溶胀量...     

絮凝-膜法处理甲壳素生产废水的试验

采用絮凝-膜法处理ρ(CODCr)为8500mg/L左右的甲壳素生产废水,实验考察了pH值、絮凝剂、助凝剂对废水的絮凝处理效果。结果表明:当废水的pH值为5～9,聚铁、聚铝、聚丙烯酰胺的质量浓度分别为100mg/L,75mg/L和20mg/L时,絮凝处理的效果较好,废水的ρ(CODCr)能降至5000mg/L左右。经絮凝处理后的废水再经截留相对分子质量为6000～10000的中空聚砜膜超滤和聚酰胺复合纳滤膜处理,废水的ρ(CODCr)分别降至3910mg/L和170mg/L左右。     

用吸附相反应技术制备弱光响应的铈掺杂TiO2复合光催化剂

为拓展多相光催化的实际应用和满足环境治理的严格要求,利用吸附相反应技术设计并制备了弱紫外光响应高效的TiO2 多组分催化剂。借助透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜和X 射线衍射分析了不同焙烧温度下铈离子掺杂量对催化剂形貌的影响,并结合光致发光光谱和弱光降解甲基橙过程,探索了催化剂结构变化对光生载流子复合率和弱光催化活性的影响。结果表明,当掺杂量较低（小于0.10%）时,铈离子掺入引起TiO2 晶格膨胀,从而引入光生载流子的浅能级捕获中心,提升了催化活性;在较高掺杂量（0.20% 以上）时, 铈离子掺入抑制了TiO2 结晶,催化剂中大量无定形TiO2 严重抑制了其活性;焙烧温度越高,铈离子掺杂量对催化剂结构和活性的影响越显著;降解高浓度甲基橙时,催化性能最好的催化剂的活性是商用P 25 的2 倍多。     

用水热还原法制备可见光响应TiO2光催化剂

为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO₂光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti³⁺掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律。结果表明:水热还原过程不仅可以去除P25表面的氧化基团,且可以通过还原作用将TiO₂结晶态无序化形成异质结结构;TiO₂中Ti⁴⁺被还原后在催化剂中引入Ti³⁺拓展了催化剂的可见光响应范围,从而具备可见光催化活性;乙醇作为还原剂进行水热还原处理后,催化剂对甲基橙的降解活性最高,5 h的去除率可达95%,温和的水热还原过程也保证了催化剂的稳定性,在重复光降解实验中,该催化剂对甲基橙5 h去除率均超过90%。