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气体分离膜材料从空气中分离氙气性能研究 被引量：1
1
作者 陈占营 刘蜀疆 +3 位作者 常印忠 盛毓强 王建龙 黑东炜 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期137-145,共9页
大气放射性氙监测对于核试验检测具有重要意义.以从空气中分离浓缩氙为应用背景,实验测试了N_(2)、O_(2)、CO_(2)和Xe 4种气体在不同类别膜材料中的渗透性,评价了不同膜材料对4种气体之间的分离性能;考察了温度、压力等操作条件变化对... 大气放射性氙监测对于核试验检测具有重要意义.以从空气中分离浓缩氙为应用背景,实验测试了N_(2)、O_(2)、CO_(2)和Xe 4种气体在不同类别膜材料中的渗透性,评价了不同膜材料对4种气体之间的分离性能;考察了温度、压力等操作条件变化对氙气分离性能的影响.结果表明,在聚酰亚胺(PI)、聚苯醚(PPO)和聚砜(PSf)3类材料中,PI具有明显优于其他两类材料的氙气分离性能;温度和压力变化对氙气分离性能的影响均不明显.上述研究工作对于气体分离膜从空气中分离氙气的实际应用具有重要意义. 展开更多
关键词 气体分离膜 放射性氙 渗透性能 分离性能
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基于PVA/EVOH/PEI三元共混体系阴离子交换膜的制备及其性能研究 被引量：1
2
作者 王中立 赵华 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期145-154,共10页
酸性废水排放会导致土壤和环境问题,因此有效处理酸性废水变得尤为重要。扩散渗析(DD)是处理酸性废水的重要方法,其核心在于阴离子交换膜(AEMs)的制备。本研究通过将聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚乙烯亚胺(PEI)混合,成功... 酸性废水排放会导致土壤和环境问题,因此有效处理酸性废水变得尤为重要。扩散渗析(DD)是处理酸性废水的重要方法,其核心在于阴离子交换膜(AEMs)的制备。本研究通过将聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚乙烯亚胺(PEI)混合,成功制备了一系列AEMs。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和原子力显微镜等手段对膜的结构进行表征。并对其吸水率、溶胀率、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性的性能进行测试。实验结果表明,所制备膜的酸渗析系数(U_(H^(+)))范围从11.8到44.5×10^(-3)m/h。分离因子(S)值范围从23到57,均优于商业DF-120B(U_(H^(+))为4×10^(-3)m/h,S为24.3)和DF-120(U_(H^(+))为9×10^(-3)m/h,S为18)。本研究中所制备的膜在酸回收方面有着较好的应用前景。 展开更多
关键词 酸回收 阴离子交换膜 聚乙烯醇 乙烯-乙烯醇共聚物 聚乙烯亚胺
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基于纤维素纳米晶体界面聚合制备抗有机污染的高通量复合纳滤膜 被引量：1
3
作者 丰桂珍 张火梅 +2 位作者 陈俊 莫凯琳 崔志成 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期20-29,39,共11页
为改善传统聚酰胺纳滤膜的渗透分离和抗污染性能,将亲水性纤维素纳米晶体(CNCs)通过界面聚合反应引入纳滤膜聚酰胺层,制备了抗污染的纤维素纳米晶体复合纳滤膜(TFN-25膜).利用扫描电镜、Zeta电位等手段对TFN-25膜进行表征,并研究CNCs对... 为改善传统聚酰胺纳滤膜的渗透分离和抗污染性能,将亲水性纤维素纳米晶体(CNCs)通过界面聚合反应引入纳滤膜聚酰胺层,制备了抗污染的纤维素纳米晶体复合纳滤膜(TFN-25膜).利用扫描电镜、Zeta电位等手段对TFN-25膜进行表征,并研究CNCs对纳滤膜表面形貌、结构、渗透分离和抗污染性能的影响.结果表明,TFN-25膜表面形成了球状结构,粗糙度增大,亲水性和电负性增强;在0.4 MPa的操作压力下,TFN-25膜的纯水通量为37.73 L/(m^(2)·h),Na_(2)SO_(4)截留率为96.67%;在21 h脱盐实验中保持良好的稳定性;TFN-25膜对腐殖酸、牛血清蛋白和海藻酸钠的通量恢复率分别为97.80%、85.05%和91.45%,抗污染性能有所提升. 展开更多
关键词 纤维素纳米晶体 界面聚合 复合纳滤膜 抗污染
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芳香叔胺功能化聚丙烯中空纤维膜的制备与研究
4
作者 李浩 杨景皓 +5 位作者 张世韬 刘衡 李明远 蔡正国 陈龙 孙俊芬 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期20-29,共10页
本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱... 本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对膜的化学结构与表面形貌进行了详尽表征;同时,利用热重分析(TGA)、接触角测量及力学性能测试对膜的综合性能进行了系统评估。结果表明,芳香叔胺基团的引入提高了PP中空纤维膜的亲水性能及热稳定性能。当芳香叔胺基团的含量为3.3%时,水接触角降低到76°,PPPH中空纤维膜的热分解温度提升至450℃,PPPH中空纤维膜的孔径为125 nm,孔隙率为38.7%,断裂强度为65.0 MPa,断裂伸长率为433.0%。改性后的中空纤维膜的纯水通量达到了385.0 L/(m^(2)·h),是PP中空纤维膜纯水通量的1.6倍。此外,PPPH中空纤维膜在高浓度盐溶液以及碱性溶液环境中均表现出良好的化学稳定性。 展开更多
关键词 本体改性 亲水改性 聚丙烯中空纤维膜 芳香叔胺
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钯及其合金膜制备研究进展
5
作者 王莹 田梦圆 +2 位作者 张振展 刘明 李慧 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期192-204,共13页
在氢气相关应用领域,高纯氢的需求日益增加,钯基膜以其优异的氢气渗透性和选择性,在氢气分离-纯化领域得到广泛应用。但在一定温度和压力下会发生氢脆,研究者通过在钯膜中加入其他金属元素来解决该问题,通过合金化后抑制氢脆并提高氢气... 在氢气相关应用领域,高纯氢的需求日益增加,钯基膜以其优异的氢气渗透性和选择性,在氢气分离-纯化领域得到广泛应用。但在一定温度和压力下会发生氢脆,研究者通过在钯膜中加入其他金属元素来解决该问题,通过合金化后抑制氢脆并提高氢气透量。本综述旨在总结不同制备方法的过程和技术,详细介绍其工作原理、发展历史、膜层的沉积过程以及利用其生产的一些材料,展望了未来钯基膜制备方法的发展方向及挑战,以期为钯合金膜的制备方法创新提供思路。 展开更多
关键词 钯膜 制备 氢气分离 磁控溅射 合金
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疏水改性聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜及其在醇水分离中的应用
6
作者 吴志超 刘娣 +5 位作者 华从贵 吴明元 吴庆云 刘久逸 杨建军 张建安 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期124-132,142,共10页
通过两步改性策略增强PTFE中空纤维膜的疏水性,以提高其在醇水分离中的性能。首先,利用支化聚乙烯亚胺(PEI)与戊二醛(GA)形成交联网络包覆在膜纤维上,随后通过硬脂酰氯(SC)接枝长碳链,降低膜的表面能并增加粗糙度。通过FTIR、XPS和SEM... 通过两步改性策略增强PTFE中空纤维膜的疏水性,以提高其在醇水分离中的性能。首先,利用支化聚乙烯亚胺(PEI)与戊二醛(GA)形成交联网络包覆在膜纤维上,随后通过硬脂酰氯(SC)接枝长碳链,降低膜的表面能并增加粗糙度。通过FTIR、XPS和SEM表征了改性前后膜的表面化学和形貌变化,并对改性前后水接触角、透气性和醇水分离性能等进行分析。结果表明,改性膜的水接触角从(118.8±0.5)°提升至(141.7±0.9)°,透气性保持良好。拉伸强度为53.86 MPa,断裂伸长率为90.7%,弹性模量为307.2 MPa,与原始膜的力学性能相比没有降低。在化学和物理清洗后,改性膜的性能保持稳定。醇水分离测试显示,改性膜的乙醇渗透通量为285.41 g/(m^(2)·h),分离因子为10.25,表明其具有优异的分离性能和耐久性。 展开更多
关键词 PTFE中空纤维膜 疏水 醇水分离
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COF改性聚酰亚胺纳米纤维/PFSA复合质子交换膜研究
7
作者 孟晓宇 鹿钟麒 +4 位作者 彭路漫 刘心茹 乔佳怡 丛川波 周琼 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用... 质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用,而增加纤维层数对其性能也有显著的影响。本研究在全氟磺酸基体中添加不同层数的在表面吸附了磺酸类共价有机框架COF(TpPa-SO_(3)H)的聚酰亚胺纤维膜(PINF),制备出多层纤维复合膜,并对其性能进行表征和分析。结果表明,双层聚酰亚胺纤维膜增强的D-TpPa-SO_(3)H@PINF/PFSA性能最佳,各项性能得到明显提升。80℃电导率为263.7 mS/cm,相比于全氟磺酸纯膜,电导率提高了63.4%,面积溶胀率降低了30.6%,氢渗透系数降低了76.0%,功率密度最大为282.6 mW/cm^(2)。 展开更多
关键词 质子交换膜 聚酰亚胺 全氟磺酸 纳米纤维 燃料电池
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载铁催化水解离中间层及双极膜性能研究
8
作者 杨蕊 范云双 +1 位作者 吴秀翠 王杰 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期58-69,共12页
研究了埃洛石纳米管(HNTs)和含铁化合物在双极膜(BPM)界面层中对水解离的影响.采用流延法将FeCl_(3)掺杂的改性埃洛石纳米管(FeCl_(3)-HNTs)作为中间层进行双极膜的制备,并与空白双极膜、HNTs-BPM及商业双极膜进行对比,探究不同双极膜... 研究了埃洛石纳米管(HNTs)和含铁化合物在双极膜(BPM)界面层中对水解离的影响.采用流延法将FeCl_(3)掺杂的改性埃洛石纳米管(FeCl_(3)-HNTs)作为中间层进行双极膜的制备,并与空白双极膜、HNTs-BPM及商业双极膜进行对比,探究不同双极膜的性能.通过FTIR、XPS、SEM和EDS等表征研究了中间层材料的化学组成和结构;通过I~V曲线、EIS、稳定性和产酸碱情况对双极膜进行性能测试.结果表明,与空白样品相比,在电流密度为50 mA/cm^(2)条件下,FeCl_(3)-HNTs-BPM的跨膜电压降低了46%,180 min后H^(+)和OH^(-)浓度分别达到0.215 mol/L和0.225 mol/L,电流效率为81.2%,能耗为3.36 kW·h/kg;在24 h的监测下双极膜的电压变化幅度较小(1.16 V到1.25 V),具有良好的电压稳定性,且未出现分层现象,表明FeCl_(3)-HNTs作为中间层制备的双极膜有良好的应用前景. 展开更多
关键词 双极膜 埃洛石纳米管 水解离 金属离子
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山东理工大学与中科院大连化物所研究团队Angew:动态短氢键网络强化仿生膜表面亲水性以提升抗污染性
9
作者 孟秀霞 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期183-183,共1页
纺织工业是废水污染的重要来源,其废水中含有染料和无机盐等污染物,对生态环境造成严重威胁。因此,高效的废水处理技术至关重要。目前,纳滤(NF)与反渗透(RO)技术的联合在废水处理中广泛应用,但多级工艺增加了系统复杂性和能耗。开发一... 纺织工业是废水污染的重要来源,其废水中含有染料和无机盐等污染物,对生态环境造成严重威胁。因此,高效的废水处理技术至关重要。目前,纳滤(NF)与反渗透(RO)技术的联合在废水处理中广泛应用,但多级工艺增加了系统复杂性和能耗。开发一种能在单一单元内同时去除染料和无机盐的新型集成膜技术,对于提高处理效率和可持续性具有重要意义。 展开更多
关键词 Angew 抗污染性 动态短氢键网络 仿生膜
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基于纳滤技术的印染废水中碳酸钠和硫酸钠高效分离及回用染布研究 被引量：1
10
作者 李忠华 常娜 +3 位作者 陈董根 谢厚鹏 刘鹏 王海涛 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期129-136,145,共9页
印染废水中高盐分的存在要求对其水及无机盐资源实行循环利用.其中,主要含盐组成为碳酸钠与硫酸钠.在常规废水处理流程中,硫酸钠的回收备受重视,而经济价值较高的碳酸钠回收却被忽略.本研究基于纳滤技术,针对混盐溶液与实际印染废水实... 印染废水中高盐分的存在要求对其水及无机盐资源实行循环利用.其中,主要含盐组成为碳酸钠与硫酸钠.在常规废水处理流程中,硫酸钠的回收备受重视,而经济价值较高的碳酸钠回收却被忽略.本研究基于纳滤技术,针对混盐溶液与实际印染废水实施碳酸钠与硫酸钠的分离实验.通过pH值调节实现CO_(3)^(2)和HCO_(3)^(-)的转化,纳滤工艺实现HCO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-)分离,进而蒸发得到的固体盐回用于染布工序.实验表明,当溶液pH为8.1时,CO_(3)^(2-)转化为HCO_(3)^(-)的转化率最大,有利于纳滤分盐;进水压力小更有利于HCO_(3)^(-)的分离回收,混盐溶液中试试验分离盐效果明显,SO_(4)^(2-)被高效截留,HCO_(3)^(-)呈现负截留状态.印染废水分盐试验中,纳滤装置对SO_(4)^(2-)截留率可达97.58%,HCO_(3)^(-)截留率为-57.07%,分离度可达220,分盐效果显著.得到的固体碳酸钠和硫酸钠盐回用染布,染布色差均小于1.纳滤膜技术在处理印染废水及盐分资源回收方面展现出可行性,但后续仍需对工艺运行参数进一步优化与深入探究. 展开更多
关键词 纳滤 分盐 碳酸钠 硫酸钠 回用染布
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氧化石墨烯纳滤膜插层改性研究进展 被引量：1
11
作者 李泾贤 郝嘉劲 +1 位作者 王磊 王旭东 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期156-171,共16页
近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道... 近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道性能.但根据插层材料种类和性质的不同,其对GO纳滤膜的综合性能会产生一定影响.因此,本文从GO纳滤膜的层间通道调控出发,强调了插层技术的独特优势.并根据插层材料的属性将其分为刚性纳米材料和柔性纳米材料两大类,详细分析了各类材料在对GO纳滤膜进行插层时结构和性能上的影响.同时,也提出了插层法在制备GO纳滤膜时目前所面临的一些困难和挑战,并对未来的研究方向做出了展望,旨在为设计具有出色稳定性和高分离性能的GO纳滤膜提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 纳滤 纳米材料 膜 氧化石墨烯 插层法
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医用聚醚砜多孔膜制备及改性研究进展 被引量：1
12
作者 陈佳桐 奚振宇 +1 位作者 谢松辰 张新妙 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期184-191,共8页
医用聚醚砜(PES)膜因其优异的机械强度、耐化学性和生物相容性,广泛应用于血液透析、药物过滤等领域。然而,不同应用对膜的结构、孔径和性能有着不同的要求,因此需要采用不同的相分离法来制备特定用途的PES膜。本文综述了几种主要的相... 医用聚醚砜(PES)膜因其优异的机械强度、耐化学性和生物相容性,广泛应用于血液透析、药物过滤等领域。然而,不同应用对膜的结构、孔径和性能有着不同的要求,因此需要采用不同的相分离法来制备特定用途的PES膜。本文综述了几种主要的相分离方法,包括非溶剂致相分离法、蒸汽诱导相分离法及逆向热致相分离法,并对其制备的膜结构、渗透通量及性能进行了系统比较。此外,本文还关注了适用于医用PES膜的亲水性和生物相容性改性方法,涵盖了本体改性和表面改性两种主要策略,评估了它们在实际医用膜领域中的应用可行性及优缺点。 展开更多
关键词 聚醚砜 医用膜 相分离法 亲水改性
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pH对海藻酸钠膜污染的影响及热力学分析 被引量：1
13
作者 姚凌翔 滕佳恒 林红军 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期30-39,共10页
超滤膜技术以其操作简便和高效的分离能力,被认为是缓解全球水资源短缺问题的重要手段.然而,膜污染问题,尤其是由天然有机物(NOM)引起的膜污染,严重限制了该技术的广泛应用.为此,本研究选用海藻酸钠作为模型污染物,模拟了不同pH条件下... 超滤膜技术以其操作简便和高效的分离能力,被认为是缓解全球水资源短缺问题的重要手段.然而,膜污染问题,尤其是由天然有机物(NOM)引起的膜污染,严重限制了该技术的广泛应用.为此,本研究选用海藻酸钠作为模型污染物,模拟了不同pH条件下的膜污染现象.死端过滤结果显示,当pH=3时,海藻酸钠的结垢现象最为严重,显著高于其他pH条件下的;随着pH升至7,膜污染显著减轻,比过滤阻力(SFR)下降了约77%.通过Zeta电位分析和接触角测定等方法表征了污染物的表面性质,并结合XDLVO理论进行界面热力学建模以深入探讨其潜在机制.结果发现,在不同pH环境下,污染物间的静电斥力以及污染物与膜之间的界面自由能变化是影响膜污染行为的关键.这些发现为深入理解膜污染问题提供了重要的理论支持,有望为膜污染控制策略的制定提供新的视角与思路. 展开更多
关键词 超滤 膜污染 海藻酸钠 PH 热力学分析
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复合相分离法制备梯度孔聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜 被引量：1
14
作者 田野 李沐霏 +9 位作者 林亚凯 唐元晖 汪林 王晓琳 赵志杰 卢瑞瑶 汤明 胡声威 冯可 张筱帆 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期56-64,74,共10页
本文在聚4-甲基-1-戊烯(PMP)/肉豆蔻酸(MA)体系的基础上,添加水溶性无毒非溶剂PolarClean,使得PMP/MA/PolarClean体系发生复合相分离,成功获得了表面致密、内部具有双连续梯度孔结构的PMP中空纤维膜;系统地探究了MA/PolarClean配比,以及... 本文在聚4-甲基-1-戊烯(PMP)/肉豆蔻酸(MA)体系的基础上,添加水溶性无毒非溶剂PolarClean,使得PMP/MA/PolarClean体系发生复合相分离,成功获得了表面致密、内部具有双连续梯度孔结构的PMP中空纤维膜;系统地探究了MA/PolarClean配比,以及PMP质量分数对中空纤维膜的形貌、强度、泡点、透气量等性能的影响。结果表明,当MA/PolarClean质量比为5∶1,且PMP质量分数为40%时,PMP中空纤维膜的综合性能与商品膜相仿,展现了良好的应用潜力。 展开更多
关键词 聚4-甲基-1-戊烯 中空纤维膜 PolarClean 复合相分离法 梯度孔结构
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天然气膜法脱碳中节流降温及重烃污染研究
15
作者 李立鑫 宋曦智 +8 位作者 王常春 车如心 于海军 王丽娜 刘健辉 许国辉 康国栋 曹义鸣 介兴明 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
膜法天然气脱碳过程中CO_(2)从高压侧向低压侧大量渗透会形成Joule-Thomson效应而导致气体节流渗透降温现象的发生,同时所含重烃组分因浓度升高和降温导致的饱和蒸汽压降低等原因会对分离膜产生不同程度的污染,极端情况下甚至会直接导... 膜法天然气脱碳过程中CO_(2)从高压侧向低压侧大量渗透会形成Joule-Thomson效应而导致气体节流渗透降温现象的发生,同时所含重烃组分因浓度升高和降温导致的饱和蒸汽压降低等原因会对分离膜产生不同程度的污染,极端情况下甚至会直接导致膜组件失去分离性能.实验采用自制的聚酰亚胺中空纤维膜组件,研究了不同浓度CO_(2)/N_(2)混合气、进气压力、放空比等参数对气体节流渗透降温规律的影响,并考察了聚酰亚胺中空纤维膜在甲苯、正庚烷污染下膜组件分离性能的变化.实验结果表明,混合气中CO_(2)浓度、进气压力、放空比的增大,均会加剧膜组件内的温降程度;分离膜被甲苯污染后气体渗透速率增大,被正庚烷污染后气体渗透速率下降,但气体选择性均下降.高温真空处理可以一定程度上消除污染的影响,部分恢复分离膜的性能. 展开更多
关键词 天然气脱碳 聚酰亚胺膜 Joule-Thomson效应 节流降温 重烃污染
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聚电解质复合物-聚乙烯醇基抗菌全热交换膜的制备与性能
16
作者 李文丽 王维 +5 位作者 刘胜凯 邵瑞琪 石海婷 王芝绅 刘梁森 徐志伟 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期83-91,共9页
聚电解质复合物是具有相反电荷的聚电解质所构成的高度亲水的高分子合成材料,是制备亲水性薄膜的理想材料,已被用于水处理领域。本文以聚乙烯薄膜为基材,将季铵盐和藻酸盐引入铸膜液中形成聚电解质复合物,最后将其涂于聚乙烯膜基材一面... 聚电解质复合物是具有相反电荷的聚电解质所构成的高度亲水的高分子合成材料,是制备亲水性薄膜的理想材料,已被用于水处理领域。本文以聚乙烯薄膜为基材,将季铵盐和藻酸盐引入铸膜液中形成聚电解质复合物,最后将其涂于聚乙烯膜基材一面,制备了负载聚电解质复合物的全热交换膜。对全热交换膜的结构、形貌进行了表征,探究了聚电解质复合物对全热交换膜的热稳定性、水蒸气透过率和气体阻隔性能的影响。结果表明,与季铵盐-聚乙烯醇基复合膜和藻酸盐-聚乙烯醇基复合膜相比,季铵盐-藻酸盐-聚乙烯醇基聚电解质复合物全热交换膜的综合性能最优,最大热分解温度高达281.3℃,水蒸气透过率高达2 758.4 g/(m^(2)·d),气体阻隔性高达1.15×10^(8) m^(2)·m^(3)·Pa,并且抗菌效果显著,聚电解质复合物的引入,协同提高了全热交换膜的水蒸气透过率和气体阻隔性,为全热交换领域提供了一种高效的全热交换膜。 展开更多
关键词 全热交换膜 聚电解质复合物 季铵盐 藻酸盐 水蒸气透过率 气体阻隔性
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高分子烧结法制备窄孔径分布的疏水PTFE/陶瓷复合膜
17
作者 孙薇 刘沛 +3 位作者 李文锐 陈献富 邱鸣慧 范益群 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期43-52,共10页
多孔疏水膜材料在油品净化、高盐废水处理等领域具有重要的应用价值。PTFE膜材料具有优异的疏水性和稳定性,但如何提升其孔结构的均匀性一直是困扰行业的难题。本文提出基于高分子烧结法在大孔陶瓷载体表面制备PTFE膜层。系统研究了非... 多孔疏水膜材料在油品净化、高盐废水处理等领域具有重要的应用价值。PTFE膜材料具有优异的疏水性和稳定性,但如何提升其孔结构的均匀性一直是困扰行业的难题。本文提出基于高分子烧结法在大孔陶瓷载体表面制备PTFE膜层。系统研究了非离子活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙烯醇的用量对PTFE微粉分散和稳定性的影响,并考察了PTFE涂覆量对复合膜表面形貌及抽滤压力对膜层微结构的影响。优化制备的PTFE/陶瓷膜平均孔径约为370 nm,膜厚约为19μm,水滴接触角约为152°。将该膜应用于大豆油脱水,当油水比为5∶1(质量比),操作温度为45℃时,油通量达到35 L/(m^(2)·h),水分去除率超过99%,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 PTFE 颗粒堆积 陶瓷膜 疏水 大豆油脱水
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纳滤膜构效关系及其分盐条件优化研究
18
作者 王子旭 路宏伟 +5 位作者 喻慧 彭博 罗建泉 万印华 肖春艳 冯世超 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期77-85,94,共10页
纳滤(NF)技术因其高能效和环境友好等优点,在工业高盐废水处理领域发挥着重要的作用。本研究选取了三种商业纳滤膜(XC-N、NF30、NF60)作为研究对象,研究了膜结构与分盐性能之间的关系,并通过正交实验确定了纳滤膜对混盐溶液的最佳分离... 纳滤(NF)技术因其高能效和环境友好等优点,在工业高盐废水处理领域发挥着重要的作用。本研究选取了三种商业纳滤膜(XC-N、NF30、NF60)作为研究对象,研究了膜结构与分盐性能之间的关系,并通过正交实验确定了纳滤膜对混盐溶液的最佳分离条件。结果表明,三种纳滤膜的分离层均为半芳香族聚酰胺材质。其中,XC-N膜孔径最小、孔径分布最窄、表面负电荷密度最大,对本文研究的六种盐截留率均最高。混盐条件下,最佳分离条件为:采用XC-N膜,溶液pH值为7,混盐溶液质量浓度为10000 mg/L,两种盐的质量比为1∶1,错流压力为0.3 MPa,流速为40 L/h。在此条件下,分离因子达到46.02。该研究结果不仅有助于指导高分离选择性纳滤膜设计和制备,并且为纳滤膜的工业应用提供了参考。 展开更多
关键词 纳滤膜 构效关系 NaCl/Na_(2)SO_(4)分离 正交实验
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聚丙烯腈基不对称多孔炭分子筛膜的制备及性能研究
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作者 金鑫 徐瑞松 +2 位作者 杨卫亚 李琳 王同华 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期25-31,42,共8页
以聚丙烯腈(PAN)为前驱体,通过相转化法制备不对称多孔聚合物膜,结合氧化预处理及高温炭化(500~800℃)工艺,成功开发了PAN基不对称多孔炭分子筛膜。结合多种表征技术,探究了热处理过程中化学结构、炭微观结构、膜微观形貌及孔结构的演... 以聚丙烯腈(PAN)为前驱体,通过相转化法制备不对称多孔聚合物膜,结合氧化预处理及高温炭化(500~800℃)工艺,成功开发了PAN基不对称多孔炭分子筛膜。结合多种表征技术,探究了热处理过程中化学结构、炭微观结构、膜微观形貌及孔结构的演变规律。实验结果表明,氧化预处理诱导分子链形成梯形的交联网络结构,有效抑制了炭化过程中孔结构塌陷,所得炭膜维持了前驱体聚合物膜的三维贯通孔道结构。生成的碳结构为无定型结构,且炭层间距较大,有利于气体分子渗透。800℃炭化制备的PAN基多孔炭膜O_(2)渗透通量可达1166 GPU,O_(2)/N_(2)选择性为1.10,高于努森扩散理论值。本研究验证了PAN作为膜的低成本碳基支撑层材料的可行性,为开发高性能中空纤维复合炭膜提供了实验支持。 展开更多
关键词 炭分子筛膜 聚丙烯腈 不对称多孔膜 气体分离膜
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碳基太阳能海水淡化复合膜的设计及其性能研究
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作者 郭艳艳 宋程燕 +2 位作者 苏海建 李媛欣 马准 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期133-142,共10页
随着全球淡水资源短缺问题的日益严峻,太阳能驱动界面蒸发技术因其高效性与环保性成为海水淡化领域的研究热点。本文提出基于聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的Janus结构设计,通过化学改性、真空抽滤与涂覆工艺制备了聚偏二氟乙烯炭黑聚二甲基硅氧... 随着全球淡水资源短缺问题的日益严峻,太阳能驱动界面蒸发技术因其高效性与环保性成为海水淡化领域的研究热点。本文提出基于聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的Janus结构设计,通过化学改性、真空抽滤与涂覆工艺制备了聚偏二氟乙烯炭黑聚二甲基硅氧烷(PVDF CB PDMS)复合光热膜。系统研究了炭黑(CB)用量、PVDF膜浸泡时间及聚二甲基硅氧烷(PDMS)用量对蒸发速率的影响,并通过响应面分析法优化得到最佳工艺条件:炭黑用量0.51 g、#PVDF膜浸泡时间19.7 min、PDMS用量0.20 g。在此条件下,界面光热蒸发速率预测值为2.87 kg/(m^(2)·h),实验值为2.87 kg/(m^(2)·h),二者高度吻合。微观表征显示,炭黑的均匀分散显著提升了光吸收率(>99%),而PDMS疏水层有效抑制了盐分结晶。本研究为低成本、高稳定性太阳能海水淡化膜的开发提供了理论支持。 展开更多
关键词 界面蒸发 海水淡化 碳基材料 聚偏二氟乙烯复合膜 光热转换
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