聚电解质/陶瓷复合膜的制备及超滤性能

采用阳离子聚电解质聚丙烯氯化铵(PAH)、聚乙烯亚胺(PEI),阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚乙烯磺酸钾(PVS),通过静电自组装技术在多孔陶瓷支撑体上制备了聚电解质分离层,并对不同条件下所制备的复合膜超滤性能进行研究.膜表面的SEM表征显示,自组装过程在支撑体表面及孔道内同时发生,并且随组装层数的增加,聚电解质层在支撑体表面的沉积状态逐渐改善.对复合膜在葡聚糖溶液中的超滤研究表明,随着组装层数,组装时间和电荷密度的增加,膜的截留率随之增加;制膜溶液的pH在两种带相反电荷聚电解质材料电离平衡常数(pKα)之间选择时,膜的截留率有最佳值.     

限域传质分离膜

阐述了限域传质分离膜的研究背景及现状,分析了该领域面临的关键科学问题及研究思路,介绍了我国在此领域的研究进展,并提出了未来的发展方向。     

制备条件对钯/陶瓷膜催化剂性能的影响

将钯纳米颗粒负载于陶瓷膜表面制备钯/陶瓷膜催化剂,并用于对硝基苯酚催化加氢反应中,考察了陶瓷膜孔径,硅烷偶联剂KH550溶剂及其浓度和改性时间,钯盐浸渍浓度、温度及时间以及还原温度对膜催化剂催化性能的影响.结果表明,采用孔径为200 nm 的氧化铝陶瓷膜,在6g/L的硅烷偶联剂KH550溶液中浸渍48 h,然后在40℃的浓度为0.030 mol/L乙酸钯溶液中浸渍20 h,最后采用水合肼在0℃还原30 min,得到的钯/陶瓷膜催化剂在对硝基苯酚催化加氢反应中显示了较好的催化性能,其加氢速率达15.5 mol/(h·m2).     

掺杂基团对氮改性TiO2紫外光催化活性影响的机理研究

以TiCl₄为钛前驱体,采用沉淀法制备了氮掺杂和纯TiO₂. X射线衍射（XRD）和N₂吸附－脱附等温线表征结果表明：所制催化剂以锐钛矿相为主,具有介孔结构. X射线光电子能谱（XPS）证实掺杂的氮以系列NO_x存在. 由紫外－可见漫反射吸收光谱（UV-Vis）可知：氮掺杂TiO₂ ( N-TiO₂ )在400～550nm的可见光区出现新的吸收带. 4-氯苯酚(4-CP)降解实验表明,N-TiO₂的紫外和可见光催化活性均高于纯TiO₂. N-TiO₂具有较高紫外光活性的原因可归于催化剂中含有的NO_x. NO_x在不改变TiO₂禁带宽度的情况下,拓展了它的感光范围,激发更多的光生电子和空穴参与反应,并可降低电子和空穴的复合几率,从而提高了催化剂的紫外光活性.     

4-烯丙氧基-6-乙酰基-2-乙酯基吡啶和4-烯丙氧基-2,6-二乙酰基吡啶的合成

乙酰基吡啶是一种重要的希夫碱前驱体。以白屈氨酸为原料,经酯化反应,合成了4-羟基-2,6-二乙酯基吡啶,再与3-溴丙烯反应,得到4-烯丙氧基-2,6-二乙酯基吡啶。此产物与乙酸乙酯在乙醇纳催化下C lais-en酯缩合反应,当控制乙醇钠与4-烯丙氧基-2,6-二乙酯基吡啶的摩尔比为0.9∶1时,得4-烯丙氧基-6-乙酰基-2-乙酯基吡啶,而摩尔比为5∶1时,得4-烯丙氧基-2,6-二乙酰基吡啶。其中4-烯丙氧基-6-乙酰基-2-乙酯基吡啶为首次报道合成。产物通过核磁共振和红外分析确认结构。     

混合导体透氧膜材料的设计与应用

混合导体透氧膜材料在高温下具有氧离子－电子混合导电性能,在纯氧制备、膜反应器以及固体燃料电池等方面展现出广阔的应用前景。本文对近年来混合导体透氧膜材料的开发和在甲烷部分氧化等方面的应用进行了详细综述,重点介绍了本课题组在此领域的工作。     

Ceramic Supported PDMS and PEGDA Composite Membranes for CO2 Separation

Composite membranes have attracted increasing attentions owing to their potential applications for CO2 separation. In this work, ceramic supported polydimethylsiloxane （PDMS） and poly （ethylene glycol） diacrylate （PEGDA） composite membranes were prepared. The microstructure and physicochemical properties of the compos- ite membranes were characterized. Preparation conditions were systematically optimized. The gas separation performance of the as-prepared membranes was studied by pure gas and binary gas permeation measurement of CO〉 N2 and H〉 Experiments showed that PDMS, as silicone rubber, exhibited larger permeance and lower separation factors. Conversely, PEGDA composite membrane presented smaller gas permeance but higher ideal selectivity for CO2/N2. Compared to the performance of those membranes using polymeric supports or freestanding membranes, the two kinds of ceramic supported composite membranes exhibited higher gas permeance and acceptable selectivity. Therefore, the ceramic supported composite membrane can be expected as a candidate for CO2 separation from light gases.     

PDMS/PVDF复合膜分离VOC/N2的性能研究

采用涂布法制备了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯(PDMS/PVDF)复合膜,并用于VOC/N2体系(正已烷/N2、环己烷/N2、正庚烷/N2二元混合气体)的分离,系统地考察了原料气浓度、原料气流速、操作温度对PDMS/PVDF复合膜分离性能的影响.结果表明,随着原料气浓度的升高、流速的增大,VOC的渗透率及选择性均增大,而随着操作温度的升高,VOC的渗透率和选择性有所降低.连续运行三个月,膜分离性能稳定,正庚烷的渗透率为1.2×10-6 mol/(s·m2·Pa),选择性可达145.     

渗透汽化在丙酮-丁醇发酵制备燃料丁醇中的研究进展

20世纪末的能源危机和环境问题促使人们对生物质发酵制备燃料丁醇的探索和研究,其中渗透汽化膜分离技术因其高效、节能、环保、便于和发酵过程耦合等优点,在燃料丁醇制备的过程中发挥着重要的作用.综述了用于生物质发酵制备燃料丁醇过程中的渗透汽化疏水膜和亲水膜的研究进展,对丙酮-丁醇发酵-渗透汽化耦合工艺进行了综述和分析,并对该领域未来的发展趋势进行了展望.     

无机陶瓷膜分离技术对中药药效物质基础研究的意义

中药药效物质基础研究是中药现代化战略的重中之重 ,其本质是寻找一种可以发挥综合药理作用的特殊的化学药物整体 ,以煎服的汤剂为主的中药剂型表现了水溶性成分的重要性 .无机陶瓷膜技术因其耐高温、机械强度高、化学稳定性好等特点 ,可在基本保持水提取这一传统工艺的基础上 ,依据中药有效成分的分子量特征 ,对中药及其复方进行“集群筛选” ,既符合中医药理论的核心“整体观念” ,又与当今药学学科前沿“天然组合化学库”研究思路不谋而合 .