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基于非溶剂诱导相分离聚丙烯腈-掺铝氧化锌/石墨烯红外隐身薄膜的制备及性能
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作者 张楠 李洪启 刘栋良 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期96-102,共7页
利用六水合硝酸锌和九水合硝酸铝为主要反应物,通过水热合成法制备掺铝氧化锌(AZO)。采用非溶剂诱导相分离技术,以聚丙烯腈(PAN)、AZO和石墨烯(graphene)为原料,制备具有高孔隙率和高比表面积的柔性复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱、... 利用六水合硝酸锌和九水合硝酸铝为主要反应物,通过水热合成法制备掺铝氧化锌(AZO)。采用非溶剂诱导相分离技术,以聚丙烯腈(PAN)、AZO和石墨烯(graphene)为原料,制备具有高孔隙率和高比表面积的柔性复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微成像、X射线衍射、X射线光电子能谱和热红外成像等方法,对制备的复合薄膜进行表征和性能测试。结果表明:在PAN-AZO薄膜中,AZO质量分数为15%时,薄膜的红外发射率为0.28。AZO粒子的导电性使辐射能在复合材料内部得到更好的传导和分散,降低了红外发射率,但随着AZO质量分数的增加,复合颗粒表面粗糙程度增加,导致红外发射率增大。考虑到π波段的光学跃迁,大多数碳材料可以用作光吸收剂。为增强红外隐身性能,引入石墨烯,制备了PAN-AZO/graphene复合薄膜,在8~14μm波段红外发射率低至0.23,表现出良好的热伪装性能。 展开更多
关键词 掺铝氧化锌 石墨烯 复合膜 非溶剂诱导相分离 红外隐身
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利用非溶剂诱导相分离法制备低介电常数聚酰亚胺微孔薄膜 被引量:5
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作者 吴鹏 李忠伦 +1 位作者 余智 刘鹏波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期132-137,共6页
利用非溶剂诱导相分离法,制备了一种低介电常数聚酰亚胺(PI)微孔薄膜。扫描电镜观察表明,聚酰亚胺微孔薄膜中泡孔均匀,其平均孔径在6~28μm之间。随着聚酰胺酸(PAA)浓度的增大及凝固浴温度的升高,所制得的聚酰亚胺微孔薄膜的孔隙率和平... 利用非溶剂诱导相分离法,制备了一种低介电常数聚酰亚胺(PI)微孔薄膜。扫描电镜观察表明,聚酰亚胺微孔薄膜中泡孔均匀,其平均孔径在6~28μm之间。随着聚酰胺酸(PAA)浓度的增大及凝固浴温度的升高,所制得的聚酰亚胺微孔薄膜的孔隙率和平均孔径均增大。介电性能分析表明,聚酰亚胺微孔薄膜的介电常数明显下降,当孔隙率为80%时,聚酰亚胺微孔膜的介电常数(1 MHz)为1.81。拉伸性能测试表明,随着孔隙率增加,聚酰亚胺微孔膜的拉伸强度和拉伸模量均逐渐下降,但断裂伸长率增大。 展开更多
关键词 非溶剂诱导相分离 聚酰亚胺 低介电常数 微孔薄膜
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雾化辅助非溶剂诱导相分离法制备聚丙烯腈平板膜
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作者 王静 潘国元 +1 位作者 赵国珂 刘轶群 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1426-1431,共6页
采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜... 采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜微观结构变化,随着雾化预处理时间的延长,膜平均孔径由22.3 nm增至503.3 nm,孔隙率由49.3%增至77.9%;PAN平板膜表面的亲水性逐渐提高,接触角由58.6°降至29.1°,纯水通量由0.1 MPa下的627 L/(m^(2)·h)增至40kPa下的5 093 L/(m^(2)·h)。该方法是一种简单、快速、易于工业化制备、无需添加剂的膜微观结构调控方法。 展开更多
关键词 雾化预处理 非溶剂诱导相分离 聚丙烯腈 双连续网络孔结构
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溶剂诱导制备PLLA/HA/GO三元复合材料及其性能研究
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作者 霍康伟 孙鑫 +5 位作者 杨胜都 廖兴燕 薛白 谢兰 许开华 郑强 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期42-47,80,共7页
首先通过将羟基磷灰石(HA)及氧化石墨烯(GO)两种纳米填料预混合,得到紧密结合的复合填料,再通过非良溶剂诱导左旋聚乳酸(PLLA)相分离方式,制备了PLLA/HA/GO多孔复合膜。均匀分布的纳米填料能作为异相成核剂诱导PLLA结晶,使复合膜的结晶... 首先通过将羟基磷灰石(HA)及氧化石墨烯(GO)两种纳米填料预混合,得到紧密结合的复合填料,再通过非良溶剂诱导左旋聚乳酸(PLLA)相分离方式,制备了PLLA/HA/GO多孔复合膜。均匀分布的纳米填料能作为异相成核剂诱导PLLA结晶,使复合膜的结晶度由PLLA膜的53.7%提高到61.1%,实现在成型过程中由液-液相分离向固-液相分离的转变,从而影响膜表面的微观结构,并提高材料的热稳定性及力学性能。结果表明,PLLA复合材料的起始热降解温度由315 ℃提高到355 ℃,拉伸强度由35.6 MPa提高到46.7 MPa。除此之外,纳米填料中含有大量羟基、羧基等亲水基团,有效提高了膜的亲水性能,使表观接触角由122°降低到88°。 展开更多
关键词 非溶剂诱导相分离 左旋聚乳酸 羟基羟基磷灰石 氧化石墨烯 力学性能 亲水性
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基于高贯通网络多孔支撑层调控制备薄层复合纳滤膜 被引量:1
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作者 李煜 潘国元 +3 位作者 张杨 赵国珂 钟天 刘轶群 《石油化工》 北大核心 2025年第2期203-212,共10页
利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调... 利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调节雾化工艺,在不依赖致孔剂的前提下,可实现支撑层膜孔地精准调控。优化的孔道结构显著增强了流体的过滤通道,促进支撑层纯水通量和整体膜通量的提升。支撑层的理想膜孔结构缓解了诱发渗透剂横向扩散的孔限制效应,使膜分离层的结构得到优化。其中,NF-AA/20膜上形成更多的聚酰胺突起结构,增大了流体的有效渗透面积,渗透与分离性能长期稳定,在保持较高MgSO4截留率的前提下,通量比原始膜提高近50%。AA-NIPS法具有简便高效、易于连续化和结构可控性强的特点,为理想结构支撑层的制备和改性提供了新思路。 展开更多
关键词 雾化辅助非溶剂诱导相分离 纳滤膜 支撑层 高贯通网络孔 聚丙烯腈
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荷正电聚氯乙烯/聚乙烯亚胺共混交联超滤膜制备及其染料/盐分离性能 被引量:4
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作者 赵斌 欧阳密 +1 位作者 朱宝库 张诚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1249-1256,共8页
为探索分离染料/盐混合物体系的新型膜材料和技术,提出荷正电、交联型聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯亚胺(PEI)超滤膜研究。通过在低温下共混制备制膜液抑制交联、热处理铺展液膜促进交联、非溶剂诱导相转化固化成多孔膜三个步骤制备出PVC/PEI超... 为探索分离染料/盐混合物体系的新型膜材料和技术,提出荷正电、交联型聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯亚胺(PEI)超滤膜研究。通过在低温下共混制备制膜液抑制交联、热处理铺展液膜促进交联、非溶剂诱导相转化固化成多孔膜三个步骤制备出PVC/PEI超滤膜。研究了膜的交联、荷电性、力学性能、微观结构以及对染料/盐的分离性能。研究发现,所制备的膜韧性大幅度提高,等电点在pH>9.0,截留孔径在30 nm左右,表现出典型的荷正电超滤膜特征。在0.15 MPa压力测试条件,膜对水溶液中NaCl、CaCl_2、Na2SO_4等无机盐的截留率在5%以下,对多分散型阳离子染料维多利亚蓝B、阴离子染料酸性铬蓝K的截留率分别为96%和55%,通量达到110 L×(m2×h)-1,充分发挥了孔径筛分及静电排斥两种分离机制,在阳离子染料/盐混合物分中具有高通量、高效率特性。 展开更多
关键词 聚氯乙烯 聚乙烯亚胺 交联 正电超滤膜 染料/盐分离 非溶剂诱导相分离
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非织造布结构对PVC–C/PET复合膜的结构与性能影响
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作者 詹晓梅 程继锋 +1 位作者 邵会菊 秦舒浩 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期6-12,共7页
以PVC-C为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布为支撑层,将凝固涂层工艺与非溶剂诱导相分离法相结合,制备了PVC-C/PET复合多孔膜。通过接触角测量仪、场发射扫描电子显微镜、孔径分布、孔隙率... 以PVC-C为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布为支撑层,将凝固涂层工艺与非溶剂诱导相分离法相结合,制备了PVC-C/PET复合多孔膜。通过接触角测量仪、场发射扫描电子显微镜、孔径分布、孔隙率、纯水通量、碳素墨水截留、拉伸试验等系统研究了非织造布结构对PVC-C/PET复合膜孔结构和渗透性能的影响。结果表明,采用密度小、结构疏松的PET非织造布作为PVC-C微孔膜的支撑材料,制得的PVC-C/PET复合膜表面开孔程度增加,内部海绵状结构更疏松,孔隙率增大,降低了跨膜阻力,纯水通量从88.49 L/(m2·h)提高到186.85 L/(m2·h),与原膜相比提高了211.1%。此外,PVC-C/PET复合膜具有良好的截留性能,对碳素墨水截留率均保持99%以上,同时复合膜的拉伸强度和断裂伸长率明显增大。 展开更多
关键词 氯化聚氯乙烯 织造布 非溶剂诱导相分离 微滤膜 力学性能
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基于RTIPS-NIPS法制备含辣素衍生结构防污超滤膜及其性能研究
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作者 单超越 张丽丽 +3 位作者 唐媛媛 王言建 徐丽 于良民 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期37-46,共10页
采用原位聚合法,将含辣素衍生结构功能单体N-(2-羟基-3-甲基-6(甲硫基)苄基)丙烯酰胺(HMMBA)通过物理共混引入聚砜(PSf)铸膜液中,并通过反相热诱导相分离法与非溶剂诱导相分离法(RTIPS-NIPS)联用进行高通量防污超滤膜的制备.系统考察了H... 采用原位聚合法,将含辣素衍生结构功能单体N-(2-羟基-3-甲基-6(甲硫基)苄基)丙烯酰胺(HMMBA)通过物理共混引入聚砜(PSf)铸膜液中,并通过反相热诱导相分离法与非溶剂诱导相分离法(RTIPS-NIPS)联用进行高通量防污超滤膜的制备.系统考察了HMMBA含量对膜的结构形态、亲水性、分离性能和抑菌性能等的影响.结果表明,当HMMBA添加量达到2%(质量分数)时,超滤膜的接触角由PSf膜的85°降低至62°;机械强度由29.46 N增加至31.71 N;以5 mg/L的腐殖酸为料液进行过滤实验时,改性超滤膜的稳定通量为420 L/(m2·h),与未改性PSf膜[200 L/(m2·h)]相比提高了110%;抑菌率达到了97%以上,且通量恢复率由67.59%提升至86.34%.因此,采用RTIPS-NIPS联用将HMMBA应用在超滤膜中既可以提高膜的亲水性、机械性能和分离性能,同时还能够有效抑制膜污染的产生. 展开更多
关键词 诱导分离 非溶剂诱导相分离 辣素衍生物 超滤膜 防污
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