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中温制备高性能刚玉-莫来石质陶瓷膜支撑体 被引量:6
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作者 张利剑 汪永清 +1 位作者 胡学兵 徐泽跃 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-57,共6页
以熟铝矾土(d 50=42.55μm)为原料,高岭土为烧结助剂,活性炭为造孔剂,在1 300℃下通过干压法,制备刚玉莫来石质陶瓷膜支撑体.采用扫描电子显微镜、孔径分析仪、万能试验机对刚玉莫来石质陶瓷膜支撑体的显微结构、孔径分布以及强度进行表... 以熟铝矾土(d 50=42.55μm)为原料,高岭土为烧结助剂,活性炭为造孔剂,在1 300℃下通过干压法,制备刚玉莫来石质陶瓷膜支撑体.采用扫描电子显微镜、孔径分析仪、万能试验机对刚玉莫来石质陶瓷膜支撑体的显微结构、孔径分布以及强度进行表征.结果表明,熟铝矾土具有良好的热稳定性,煤质活性炭显著提高支撑体孔隙率.在1 300℃制备的刚玉莫来石陶瓷支撑体孔隙率为37.0%,平均孔径为5.2μm,抗弯强度达到55.4 MPa,纯水渗透率为34.6 m^3/(m^2 h MPa),在15%的盐酸溶液环境下质量损失率为0.11%,15%NaOH碱溶液环境下损失率为0.76%,具有良好的耐化学腐蚀性能. 展开更多
关键词 熟铝矾土 支撑体 活性炭 刚玉莫来石
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氧化铝陶瓷复合膜顶膜显微结构与渗透性能的可控制备 被引量:3
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作者 胡学兵 丁文秀 +2 位作者 张小珍 汪永清 周健儿 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2018年第1期43-47,共5页
以平均粒径为5μm的Al_2O_3粉为主要原料,采用注浆成型法,制备出膜支撑体。再结合浸渍法涂膜工艺,在上述膜支撑体上,采用Al_2O_3粉制备顶膜。为探究顶膜显微结构和渗透性能的可控制备工艺,实验考察了原料粒径对顶膜的厚度、孔径和水渗... 以平均粒径为5μm的Al_2O_3粉为主要原料,采用注浆成型法,制备出膜支撑体。再结合浸渍法涂膜工艺,在上述膜支撑体上,采用Al_2O_3粉制备顶膜。为探究顶膜显微结构和渗透性能的可控制备工艺,实验考察了原料粒径对顶膜的厚度、孔径和水渗透通量的影响规律。实验结果表明:所制备的顶膜孔径分布窄,显微结构良好、均一无缺陷。采用不同粒径Al_2O_3粉制备的顶膜,其厚度可由18μm降低到11μm、最可几孔径则从120 nm减小到60 nm、水渗透通量由1894.60 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1)降低到1588.76 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1),从而实现了顶膜的显微结构和渗透性能的量化调控制备。 展开更多
关键词 顶膜 显微结构 渗透性能 可控制备
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中温制备高性能莫来石质陶瓷膜支撑体 被引量:3
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作者 张利剑 汪永清 +3 位作者 胡学兵 张小珍 常启兵 徐泽跃 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期107-112,共6页
以电熔莫来石为主要原料,粉煤灰为烧结助剂,采用干压成型技术制备莫来石质陶瓷膜支撑体.系统研究了烧成温度对试样物相组成、显微结构及耐酸碱性能的影响.结果表明,当莫来石质量分数为85%、粉煤灰质量分数为15%,在1350℃下烧结制得的支... 以电熔莫来石为主要原料,粉煤灰为烧结助剂,采用干压成型技术制备莫来石质陶瓷膜支撑体.系统研究了烧成温度对试样物相组成、显微结构及耐酸碱性能的影响.结果表明,当莫来石质量分数为85%、粉煤灰质量分数为15%,在1350℃下烧结制得的支撑体整体性能最佳,孔隙率为37.15%,平均孔径为2.31μm,抗弯强度为59.85 MPa,纯水渗透率为14.5 m^3/(m^2·h·MPa).该陶瓷膜支撑体分别在15%的HCl溶液和NaOH溶液中腐蚀40 h后抗弯强度衰减为55.65和47.72 MPa,具有良好的耐化学腐蚀性能. 展开更多
关键词 电熔莫来石 粉煤灰 支撑体
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热处理温度对氧化石墨烯改性陶瓷膜油水分离性能的影响 被引量:2
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作者 郭子涵 汪永清 +2 位作者 胡学兵 白桦其 徐泽跃 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第2期208-212,共5页
膜分离技术作为一种新型含油废水处理手段,已得到广泛关注。现阶段,如何进一步优化提升膜分离性能,特别是膜油水分离性能已成为亟需解决的关键技术瓶颈问题。本文采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,并结合真空抽滤法,以对氧化铝陶瓷膜进... 膜分离技术作为一种新型含油废水处理手段,已得到广泛关注。现阶段,如何进一步优化提升膜分离性能,特别是膜油水分离性能已成为亟需解决的关键技术瓶颈问题。本文采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,并结合真空抽滤法,以对氧化铝陶瓷膜进行改性。通过对改性膜进行不同温度的热处理,同时结合紫外分光光度计与SEM等相关测试表征,探究热处理温度对改性陶瓷膜油水分离性能的影响规律。实验结果表明:在一定温度范围内,随着热处理温度逐渐升高,氧化石墨烯改性陶瓷膜的亲水性能发生变化,改性膜油水分离性能逐渐提升。当热处理温度为300℃时,其水通量增加幅度最大,达到19.48%,其油截留效果达到90.96%。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 改性 陶瓷膜 油水分离 热处理
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氧化石墨烯改性对不同孔径Al_2O_3微滤膜纯水渗透通量的作用 被引量:5
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作者 胡学兵 于云 +1 位作者 汪永清 周健儿 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期32-35,41,共5页
采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并将该氧化石墨烯用于不同孔径的Al_2O_3微滤膜改性,探讨了改性工艺对氧化石墨烯涂层显微结构以及对Al_2O_3微滤膜纯水渗透通量的作用规律.结果表明,在二次改性的条件下,氧化石墨烯涂层平整均一,且... 采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并将该氧化石墨烯用于不同孔径的Al_2O_3微滤膜改性,探讨了改性工艺对氧化石墨烯涂层显微结构以及对Al_2O_3微滤膜纯水渗透通量的作用规律.结果表明,在二次改性的条件下,氧化石墨烯涂层平整均一,且厚度约为5nm.氧化石墨烯二次改性的较小孔径(约175nm)的Al_2O_3微滤膜纯水渗透通量,相对于原膜.可提高35.7%;而改性的较大孔径(约370nm)的Al_2O_3微滤膜纯水渗透通量,其增幅没有较小孔径膜的明显. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 Al2O3微滤膜 改性 纯水渗透通量
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溶胶-凝胶法制备高性能ZrO2纳滤膜
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作者 汪永清 刘丰利 +2 位作者 常启兵 杨玉龙 徐泽跃 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第3期409-414,共6页
以八水氧氯化锆(Zr OCl2·8H2O)为锆源,水为溶剂,聚乙烯醇(PVA)为增稠剂,通过溶胶-凝胶法制备溶胶,将其涂覆于最可几孔径为80 nm的Al2O3基膜上制备Zr O2纳滤膜。研究了溶胶的浓度及PVA的加入量对Zr O2纳滤膜膜层完整性及其厚度的影... 以八水氧氯化锆(Zr OCl2·8H2O)为锆源,水为溶剂,聚乙烯醇(PVA)为增稠剂,通过溶胶-凝胶法制备溶胶,将其涂覆于最可几孔径为80 nm的Al2O3基膜上制备Zr O2纳滤膜。研究了溶胶的浓度及PVA的加入量对Zr O2纳滤膜膜层完整性及其厚度的影响。采用场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、孔径分析仪、水通量及PEG截留设备对Zr O2纳滤膜进行表征。结果表明,当溶胶的浓度为1.5 mol/L,PVA的加入量为2.4wt.%,经650℃煅烧后,可以制备出表面光滑,结构完整,膜层厚度为782 nm的Zr O2纳滤膜,其表现出较高的分离性能和渗透性能,对PEG的截留分子量为1000左右,对应的Stokes直径约为1.6 nm,纯水通量为61 L/(m2·h·bar)。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 PVA 显微结构 ZRO2 纳滤
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Nafion改性多级孔径石墨烯气凝胶制备与性能研究(英文)
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作者 王勇 于云 +3 位作者 冯爱虎 江峰 胡学兵 宋力昕 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期469-474,共6页
通过溶胶–凝胶法制备了孔径小于1μm的多级孔径新型石墨烯气凝胶。制备过程中,首先通过Nafion对氧化石墨烯(GO)表面进行化学修饰,并利用乙二胺还原制备石墨烯水凝胶,最终通过冷冻干燥形成石墨烯气凝胶。实验发现Nafion可以有效减少制... 通过溶胶–凝胶法制备了孔径小于1μm的多级孔径新型石墨烯气凝胶。制备过程中,首先通过Nafion对氧化石墨烯(GO)表面进行化学修饰,并利用乙二胺还原制备石墨烯水凝胶,最终通过冷冻干燥形成石墨烯气凝胶。实验发现Nafion可以有效减少制备过程中氧化石墨烯的团聚,使石墨烯气凝胶形成多级孔径形貌。所得石墨烯气凝胶的孔径可控制在1μm以内,远小于传统石墨烯气凝胶材料的孔径(20~100μm)。这种具有独特结构的石墨烯气凝胶表现出优异的性能,例如高比表面积,高孔隙率,其电化学电容性能相对传统气凝胶提高了约40%。 展开更多
关键词 三维石墨烯 石墨烯气凝胶 石墨烯 氧化石墨烯 NAFION
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