清华大学TIPS法制膜技术发展历程 被引量：5

1

作者 林亚凯 周波 +9 位作者 唐元晖 田野 马文中 汪林 杨健 马恒宇 庞博 李倩 毕秋艳 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期276-287,共12页

热致相分离(TIPS)法是相转化法中重要的一种制备聚合物微孔膜的方法,本文以聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、醋酸纤维素(CA)等4种膜材料为主线,详细介绍了清华大学TIPS法制膜技术从基础研究、关键技术突... 热致相分离(TIPS)法是相转化法中重要的一种制备聚合物微孔膜的方法,本文以聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、醋酸纤维素(CA)等4种膜材料为主线,详细介绍了清华大学TIPS法制膜技术从基础研究、关键技术突破到产业化的发展历程,及其在水处理工程中的应用情况. 展开更多

关键词 热致相分离 聚合物微孔膜 热力学研究 动力学研究 聚偏氟乙烯

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纳滤膜对硫酸型解吸液锂镁分离的实验研究与模拟 被引量：1

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作者 吴雨茜 唐元晖 +3 位作者 郭强 林亚凯 余立新 王晓琳 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4563-4575,F0001,共14页

为了探究“吸附-膜”法从盐湖卤水中提锂的可行性,采用NF270纳滤膜对从卤水得到的硫酸型解吸液中的锂镁分离开展了实验研究和“浓缩-渗滤”模拟计算。首先,测定了NF270膜的基本结构和分离特征,初步确定了压力和pH对Li_(2)SO_(4)和MgSO_... 为了探究“吸附-膜”法从盐湖卤水中提锂的可行性,采用NF270纳滤膜对从卤水得到的硫酸型解吸液中的锂镁分离开展了实验研究和“浓缩-渗滤”模拟计算。首先,测定了NF270膜的基本结构和分离特征,初步确定了压力和pH对Li_(2)SO_(4)和MgSO_(4)单盐溶液的体积通量及截留率的影响。其次,探究了NF270膜对Li_(2)SO_(4)/MgSO_(4)混合溶液的分离效果,结果发现中性条件下NF270纳滤膜对SO_(4)^(2-)的静电排斥效应较强,导致对Li^(+)和Mg^(2+)的截留率均较高,只有降低pH到等电点以下,才能实现分离;且相对于锂离子摩尔分数(xLi^(+)),pH对于锂镁分离性能影响更明显,当xLi^(+)为0.40、pH达到1.7时,分离因子可达到10以上。接着,研究了NF270膜对加入其他离子的模拟解吸液中的锂镁分离性能,发现Na^(+)、K^(+)和Ca^(2+)等由于浓度较低,基本不影响膜的锂镁分离因子,且可以同时实现对Ca^(2+)和Mg^(2+)高截留,降低了后续处理中的结垢风险。最后,基于模拟解吸液的组成和截留率,对含有0.023 mol/L MgSO_(4)和0.125 mol/L Li_(2)SO_(4)的混合溶液进行了预浓缩-连续恒容渗滤过程的模拟计算,得到料液中的Mg^(2+)和Li^(+)浓度分别为0.20 mol/L和0.66 mol/L,透过液中的浓度分别为0.0025 mol/L和0.17 mol/L,此时Li^(+)回收率可以达到75%,证实了通过纳滤渗滤过程实现解吸液中锂镁分离的可行性。 展开更多

关键词 纳滤 锂镁分离 解吸液 浓缩-渗滤

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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

3

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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CoAl-LDH杂化膜的制备及其芳烃/烷烃混合体系分离性能研究 被引量：1

4

作者 张丽龙 汪林 +3 位作者 王乃鑫 李晓婷 纪树兰 安全福 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期29-37,79,共10页

渗透汽化是实现芳烃/烷烃混合物高效分离最有潜力的技术之一.以钴铝层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)为掺杂材料,采用浸渍法在管式陶瓷基底上制备了CoAl-LDH/聚合物(Boltorn W3000)杂化膜.通过扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、X射线衍... 渗透汽化是实现芳烃/烷烃混合物高效分离最有潜力的技术之一.以钴铝层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)为掺杂材料,采用浸渍法在管式陶瓷基底上制备了CoAl-LDH/聚合物(Boltorn W3000)杂化膜.通过扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、X射线衍射仪和纳米压痕仪等对杂化膜进行了表征.结果表明,CoAl-LDH在分离层中均匀分布,杂化膜表面的力学强度增加,膜表面粗糙度随着负载量的增加而增加.将杂化膜用于芳烃/烷烃混合体系的分离,对于质量分数50%的甲苯/正庚烷混合体系,进料液温度为40℃时,杂化膜的通量及分离因子分别为287 g/(m^2·h)及4.23. 展开更多

关键词 双金属氢氧化物 杂化膜 芳烃/烷烃 渗透汽化

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共沉积-交联法制备PDA/PEI PVDF中空纤维复合超滤膜 被引量：1

5

作者 冯子腾 王彤 +3 位作者 林亚凯 汪林 余立新 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期45-54,63,共11页

聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其出色的化学稳定性、优异的耐高温性能和机械强度在许多领域得到广泛应用,而对膜孔径和亲水性的精确控制是优化膜分离效率、稳定性和持久性的关键.本文采用多巴胺(DA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积并通过戊二醛实现交... 聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其出色的化学稳定性、优异的耐高温性能和机械强度在许多领域得到广泛应用,而对膜孔径和亲水性的精确控制是优化膜分离效率、稳定性和持久性的关键.本文采用多巴胺(DA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积并通过戊二醛实现交联的方法,将PVDF中空纤维膜的孔径从(119.0±3.55)nm减小到(16.2±0.36)nm,接触角由107.7°下降至61.4°,同时实现了膜孔径和亲水性调控,制备出对20 nm SiO_(2)粒子截留率可达95%以上、对尺寸更大的粒子的截留率则高达99%以上的高性能PDA/PEI-PVDF中空纤维亲水超滤膜.本研究为超/微滤膜的性能调控提供了新思路. 展开更多

关键词 复合超滤膜 多巴胺 聚乙烯亚胺 共沉积 亲水性

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PVDF中空纤维膜改性研究(2)表面接枝两性离子制备抗污染性电解质响应PVDF中空纤维膜 被引量：11

6

作者 李倩 周波 +2 位作者 毕秋艳 肖燕 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期33-38,61,共7页

利用化学引发原子自由基聚合(ATRP)方法,将两性离子3(甲基丙烯酰胺)丙基二甲基(3磺丙)胺(MPDSAH)接枝于聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜外表面,获得具有抗污染性能的电解质响应膜(PVDF-g-polyMPDSAH).随着接枝量的增加,表面改性PVDF膜的亲... 利用化学引发原子自由基聚合(ATRP)方法,将两性离子3(甲基丙烯酰胺)丙基二甲基(3磺丙)胺(MPDSAH)接枝于聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜外表面,获得具有抗污染性能的电解质响应膜(PVDF-g-polyMPDSAH).随着接枝量的增加,表面改性PVDF膜的亲水性提高,蛋白质吸附量减少.改性PVDF膜的在过滤实验中显示出较好的抗污染性能.PVDF-g-polyMPDSAH膜的蛋白质吸附量随着溶液中NaCl浓度的增加而大幅降低.Na+和Cl-渗入polyMPDSAH支链亦会屏蔽MPDSAH正负偶极的相互作用,导致polyMPDSAH溶胀堵塞膜孔,减小膜的渗透通量.因此,PVDF-g-polyMPDSAH表面与蛋白质的相互作用及其电解质响应性使膜的渗透性得到了智能化地控制.这为两性离子改性PVDF中空纤维膜在蛋白质分离和净化等生物医药领域提供了更广泛的应用前景. 展开更多

关键词 两性离子 聚偏氟乙烯膜 抗污染性 电解质响应性 表面接枝

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热致相分离法聚偏氟乙烯膜的制备及应用 被引量：9

7

作者 唐元晖 林亚凯 +3 位作者 李倩 尤功 马文中 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期98-107,共10页

以课题组通过热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜及其产业化的相关工作为基础,从PVDF材料性能及其超微滤膜制备方法出发,全面回顾了课题组在TIPS法PVDF膜制备方面的研究历程,包括稀释剂和非溶剂的探索,纳米粒子、共聚物、两... 以课题组通过热致相分离法(TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜及其产业化的相关工作为基础,从PVDF材料性能及其超微滤膜制备方法出发,全面回顾了课题组在TIPS法PVDF膜制备方面的研究历程,包括稀释剂和非溶剂的探索,纳米粒子、共聚物、两性离子等对PVDF膜的改性研究以及PVDF中空纤维膜组件的研制和规模化生产等等,最后还简要介绍了膜组件在不同工业领域的应用情况. 展开更多

关键词 热致相分离 聚偏氟乙烯 水处理 膜制备

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热致相分离法制备乙烯三氟氯乙烯共聚物微孔膜——混合溶剂的选择 被引量：3

8

作者 周波 林亚凯 +2 位作者 马文中 田野 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期27-32,43,共7页

研究了混合溶剂对热致相分离法制备乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)微孔膜的影响,考察了不同非溶剂对ECTFE/癸二酸二丁酯(DBS)体系结晶趋势的影响.通过相容性分析及ECTFE微孔膜断面结构的观察,非溶剂亚磷酸三苯酯(TPP)的加入能使ECTFE/DBS... 研究了混合溶剂对热致相分离法制备乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)微孔膜的影响,考察了不同非溶剂对ECTFE/癸二酸二丁酯(DBS)体系结晶趋势的影响.通过相容性分析及ECTFE微孔膜断面结构的观察,非溶剂亚磷酸三苯酯(TPP)的加入能使ECTFE/DBS体系从固液相分离转变为液液相分离.当非溶剂与溶剂的质量比比例(TPP∶DBS)为4∶6时,可制得孔径均匀的双连续结构ECTFE微孔膜.此比例下的热力学相图显示,ECTFE/DBS/TPP三组分体系具有较宽的液液相分离区,该体系偏晶点所对应的ECTFE质量分数高达50%. 展开更多

关键词 热致相分离法 微孔膜 乙烯-三氟氯乙烯共聚物 混合溶剂

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MBR-RO组合工艺处理半导体废水中RO膜的污染特性研究 被引量：2

9

作者 肖燕 陈彤 +3 位作者 胡永健 王德山 韩永萍 王晓琳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期53-58,共6页

采用反渗透(RO)深度处理经膜生物反应器(MBR)预处理后的半导体废水。为获得RO长期运行的膜污染特性和清洗对策,处理过程不添加阻垢剂且不采用化学清洗从而加速RO膜污染。膜污染分析表明,RO膜表面污染层的主体物质为疏松堆积的片状无机结... 采用反渗透(RO)深度处理经膜生物反应器(MBR)预处理后的半导体废水。为获得RO长期运行的膜污染特性和清洗对策,处理过程不添加阻垢剂且不采用化学清洗从而加速RO膜污染。膜污染分析表明,RO膜表面污染层的主体物质为疏松堆积的片状无机结垢,未发现明显的微生物群落或有机污染形成的凝胶层。污染层的主要成分为难溶盐BaSO4,其次为SrSO4以及Ca、Si、Al、Mg、Fe和Zn等形成的沉积物,其中Ba、Sr、Ca、Mg和Zn在RO膜元件进口端的含量明显大于出口端。化学清洗结果表明,先采用HCl再采用EDTA-4Na的组合清洗方法,可有效去除RO膜表面的污染层,清洗后RO膜通量可恢复至初始值。 展开更多

关键词 半导体废水 回用 MBR RO 污染特性

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正渗透膜的非平衡热力学膜特征参数解析 被引量：2

10

作者 边丽霞 方彦彦 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期75-83,118,共10页

基于非平衡热力学用3个独立的膜特征参数(纯水渗透系数,反射系数和溶质渗透系数)分析在水力学压力驱动和渗透压驱动膜过程中溶剂水和溶质的传递现象.为了考察这些膜特征参数在两种不同驱动力驱动的膜过程中的一致性,用不同的方法确定同... 基于非平衡热力学用3个独立的膜特征参数(纯水渗透系数,反射系数和溶质渗透系数)分析在水力学压力驱动和渗透压驱动膜过程中溶剂水和溶质的传递现象.为了考察这些膜特征参数在两种不同驱动力驱动的膜过程中的一致性,用不同的方法确定同一张正渗透膜分离层的膜特征参数.首先,通过几种中性溶质在水力学压力驱动膜过程中的截留率确定膜特征参数.其次,使用相同的中性溶质作为渗透压驱动膜过程中的驱动溶质,通过实验得到溶剂水的体积通量和溶质的摩尔通量,结合通量数据和非平衡热力学模型,再次得出这几种溶质的膜特征参数.结果表明,两种方法得到的膜特征参数一致性较好.这有助于进一步理解渗透压驱动膜过程中的传递现象,以及它与水力学压力驱动膜过程的差别. 展开更多

关键词 非平衡热力学 正渗透膜 膜特征参数 传递现象 渗透压驱动膜过程

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高矿化度矿井水热法脱盐过程中硫酸钙的结垢趋势预测及验证

11

作者 唐元晖 柏元吉 +4 位作者 郭强 何晓磊 余立新 林亚凯 王晓琳 《化工学报》 北大核心 2025年第1期81-92,F0002,共13页

高矿化度矿井水具有成分复杂、含盐量高、硬度大的特点,在热法脱盐过程中会产生以CaSO_(4)为主的无机垢。根据高矿化度矿井水的典型组成,配制含有Ca^(2+)-Mg^(2+)-Na^(+)-Cl^(-)-SO_(4)^(2-)的模拟原料液,首先采用恒温溶解法,考察温度... 高矿化度矿井水具有成分复杂、含盐量高、硬度大的特点,在热法脱盐过程中会产生以CaSO_(4)为主的无机垢。根据高矿化度矿井水的典型组成,配制含有Ca^(2+)-Mg^(2+)-Na^(+)-Cl^(-)-SO_(4)^(2-)的模拟原料液,首先采用恒温溶解法,考察温度为40、50、60、70℃时CaSO_(4)在Ca^(2+)-Mg^(2+)-Na^(+)-Cl^(-)-SO_(4)^(2-)体系的溶解度。结果表明:在40~70℃的范围内,CaSO_(4)的溶解度随温度的升高而减小,随MgCl_(2)浓度的增加而增大,随Na_(2)SO_(4)浓度的增加而减小。采用Oddo-Tomson饱和指数法,对CaSO_(4)在热法脱盐过程的结垢趋势进行预测,得到修正的饱和指数(SI)方程,该方程预测结果与65℃下CaSO_(4)在不锈钢管表面的结垢实验相吻合。且当饱和指数大于0.2时,Ca^(2+)-Mg^(2+)-Na^(+)-Cl^(-)-SO_(4)^(2-)体系中的CaSO_(4)晶体开始在不锈钢管表面析出,最后采用模拟高矿化度矿井水SA和SB的结垢实验说明本方法在实际矿井水应用的可行性和局限性。 展开更多

关键词 高矿化度矿井水 CaSO_(4) 饱和指数 结垢 热法脱盐

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相转化法制膜过程的模型与模拟研究进展 被引量：6

12

作者 唐元晖 李沐霏 +1 位作者 林亚凯 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期266-274,共9页

相分离(或相转化)法是目前聚合物膜制备最主要的技术,其过程的高度复杂性限制了原位实验研究的发展和深入,所以人们基于Flory-Huggins热力学相图理论,采用了包括宏观尺度的传递模型、介观尺度的相场理论和微观尺度的基于分子/粒子的模... 相分离(或相转化)法是目前聚合物膜制备最主要的技术,其过程的高度复杂性限制了原位实验研究的发展和深入,所以人们基于Flory-Huggins热力学相图理论,采用了包括宏观尺度的传递模型、介观尺度的相场理论和微观尺度的基于分子/粒子的模拟方法等多种动力学模型手段,对成膜过程的不同控制因素对相分离过程和膜结构的影响开展了大量的计算和模拟研究,得到了相分离轨迹和形貌发展等诸多重要结果,用于指导膜制备实践的优化和实现对膜形态结构的预控.本文在对Flory-Huggins热力学相图理论作简要介绍的基础上,重点综述了不同时空尺度的动力学模型和模拟方法的原理、发展和在相分离过程中的应用研究,同时还指出了存在的限制和面临的挑战,并对今后模型和模拟研究的发展方向做出了展望,旨在为相分离法高性能聚合物膜可控制备提供参考. 展开更多

关键词 模型 模拟 膜形成过程 相分离 动力学模拟

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双极膜电渗析法麦草畏生产废水的资源化利用研究 被引量：4

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作者 唐元晖 孙文文 +5 位作者 李太雨 毛鹏 金义凡 汪林 林亚凯 王晓琳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6328-6339,共12页

采用双极膜电渗析(bipolar membrane electrodialysis,BMED)将麦草畏生产废水中的NaCl转化为HCl和NaOH回用于农药生产,实现农药废水的资源化利用。首先进行了BMED法处理单组分NaCl溶液体系的110 min间歇运行实验来探索最优操作条件,结... 采用双极膜电渗析(bipolar membrane electrodialysis,BMED)将麦草畏生产废水中的NaCl转化为HCl和NaOH回用于农药生产,实现农药废水的资源化利用。首先进行了BMED法处理单组分NaCl溶液体系的110 min间歇运行实验来探索最优操作条件,结果表明,当NaCl初始浓度为160 g/L,电流密度为70 mA/cm^(2),初始酸碱室浓度为0.075 mol/L时,产物HCl、NaOH的浓度能分别达到1.98 mol/L和2.06 mol/L,且此时的电流效率较高,达到42.74%。然后考虑实际废水的COD指标主要是甲醇造成的,所以用含不同浓度甲醇的NaCl溶液模拟实际农药废水,实验结束后在酸、碱隔室中检测到少量的甲醇,表明其在BMED运行过程中存在一定程度的渗透,但未对膜堆性能造成明显影响。最后用BMED处理经过预处理后含有机物的麦草畏生产废水,发现在操作时间内膜堆性能与处理高浓度单组分NaCl溶液情况类似,证实BMED法处理麦草畏生产废水并实现资源化利用的可行性。 展开更多

关键词 双极膜电渗析 麦草畏 废水 资源化 甲醇

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热致相分离法高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜先进制备技术及应用 被引量：1

14

作者 唐元晖 林亚凯 王晓琳 《中国工程科学》 北大核心 2014年第12期24-34,共11页

膜分离技术已经成为国际上市政污水和工业废水处理的核心技术。十年来清华大学化学工程系在先进膜材料制备及应用技术研究上开展了大量工作,以膜材料配方设计、膜材料先进制造、膜组件设计与应用为主线,突破多个技术难题和瓶颈,实现了... 膜分离技术已经成为国际上市政污水和工业废水处理的核心技术。十年来清华大学化学工程系在先进膜材料制备及应用技术研究上开展了大量工作,以膜材料配方设计、膜材料先进制造、膜组件设计与应用为主线,突破多个技术难题和瓶颈,实现了热致相分离(TIPS)法高性能聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的工业化。首先,基于对TIPS法成膜过程的热力学及动力学研究,制备出具有大通量、高强度、亲水性好的PVDF微孔膜;接着,有机结合材料加工和单元操作,形成PVDF中空纤维膜先进制造技术;最后针对不同的工业环境和市政要求,开发出不同规格的高性能膜组件。研究成果表明TIPS法突破了传统非溶剂致相转化法的限制,可以作为市政污水和工业废水处理的首选膜材料制备技术。 展开更多

关键词 热致相分离 聚偏氟乙烯 水处理 膜制备

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XDLVO理论解析膜蒸馏回收离子液体过程中的膜污染研究 被引量：7

15

作者 吴欢欢 沈飞 +1 位作者 万印华 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-17,共9页

应用XDLVO(Extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)理论定量解析了真空膜蒸馏(VMD)回收离子液体水溶液过程中的膜污染行为.通过XDLVO理论,计算了聚四氟乙烯(PTFE)膜与3种不同离子液体如1丁基3甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)、1丁基3甲基... 应用XDLVO(Extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)理论定量解析了真空膜蒸馏(VMD)回收离子液体水溶液过程中的膜污染行为.通过XDLVO理论,计算了聚四氟乙烯(PTFE)膜与3种不同离子液体如1丁基3甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)、1丁基3甲基咪唑甲磺酸盐([Bmim][MeSO 3])、1己基3甲基咪唑氯盐([Hmim]Cl)之间的相互作用能,分析了3种相互作用能[范德华能(LW)、静电作用能(EL)、极性作用能(AB)]在膜污染形成过程中的贡献.结果表明,LW和EL作用能均为正值,表现为排斥作用;AB作用能为负值,表现为吸引作用,且AB作用能是引起膜污染的主要作用能.此外,3种离子液体引起膜污染的难易程度为[Hmim]Cl>[Bmim][MeSO 3]>[Bmim]Cl.界面相互作用能与膜污染程度相关性分析表明,XDLVO理论可以合理预测不同离子液体的膜污染行为.基于污染实验和计算结果,采用间歇式浓缩方式,发现PTFE膜可将质量分数20%的[Bmim]Cl水溶液浓缩至86.2%,[Bmim]Cl截留率稳定在99.9%以上,[Bmim]Cl总回收率可达99.98%. 展开更多

关键词 离子液体 膜蒸馏 XDLVO理论 膜污染 浓缩

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两步接枝聚合法对PVDF中空纤维微孔膜的亲水化改性研究 被引量：2

16

作者 林韩韩 李倩 王晓琳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期9-14,共6页

为了提高PVDF中空纤维膜的抗污染性,本文采用两步表面接枝聚合的方法,利用磺基甜菜碱类两性离子聚合物-聚甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(polyMEDSA)对PVDF中空纤维微孔膜的外表面进行亲水改性。首先由PVDF膜的外表面引发甲基丙烯酸羟... 为了提高PVDF中空纤维膜的抗污染性,本文采用两步表面接枝聚合的方法,利用磺基甜菜碱类两性离子聚合物-聚甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(polyMEDSA)对PVDF中空纤维微孔膜的外表面进行亲水改性。首先由PVDF膜的外表面引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的原子自由基聚合(ATRP)反应,引入羟基活性位点,再利用铈离子(Ce4+)引发MEDSA在膜表面上发生接枝共聚反应,从而得到两性离子改性PVDF中空纤维微孔膜(polyMEDSA-c-polyHEMA-g-PVDF)。结果表明,改性PVDF膜的亲水性明显提高,显示出良好的抗蛋白污染性,且不会影响原膜良好的机械强度。与原PVDF中空纤维膜相比,改性PVDF中空纤维微孔膜(接枝量=225.7μg/cm2)外表面的亲水性提高了33%,蛋白质吸附量减少了45.7%,纯水通量恢复率提高了44%。 展开更多

关键词 两步接枝聚合 聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜 两性离子 亲水性 抗污染性

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大通量PVDF超滤膜在饮用水净化中的应用研究 被引量：4

17

作者 田野 金韶华 +3 位作者 金宇涛 林亚凯 张岩岗 李丽洁 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期129-133,共5页

本文利用热致相分离法制备的新型大通量聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜在美国得克萨斯州圣帕特里西奥自来水厂进行了饮用水净化应用研究。研究结果表明,得益于新型TIPS法PVDF膜的高通透性与易清洗性,中试膜组件能够保持110 L/(m·h)的... 本文利用热致相分离法制备的新型大通量聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜在美国得克萨斯州圣帕特里西奥自来水厂进行了饮用水净化应用研究。研究结果表明,得益于新型TIPS法PVDF膜的高通透性与易清洗性,中试膜组件能够保持110 L/(m·h)的高通量下稳定运行,比该自来水厂原设计的运行通量高约20%。此外,新型TIPS法PVDF膜的产水水质稳定可靠,浊度始终小于0.05 NTU,且对与隐孢子虫大小类似的细菌有很好的去除效果,对数去除值大于4 log,产水水质完全满足美国当地的饮用水水质标准。 展开更多

关键词 热致相分离法 大通量PVDF超滤膜 饮用水净化 细菌去除率

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中空纤维纳滤膜制备方法的研究进展 被引量：11

18

作者 林亚凯 汪林 +2 位作者 唐元晖 任丹 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期128-135,共8页

中空纤维是极具应用潜力的纳滤膜形式,可实现自支撑结构,且具有填充密度高、耐污染性强等独特优势.高性能中空纤维纳滤膜的可控制备是其大规模应用的关键.本文从制备方法和改性两个方面综述了近年来国内外中空纤维纳滤膜的研究进展,并... 中空纤维是极具应用潜力的纳滤膜形式,可实现自支撑结构,且具有填充密度高、耐污染性强等独特优势.高性能中空纤维纳滤膜的可控制备是其大规模应用的关键.本文从制备方法和改性两个方面综述了近年来国内外中空纤维纳滤膜的研究进展,并对其目前面临的挑战和应用前景进行讨论和展望. 展开更多

关键词 纳滤膜 中空纤维 非对称 复合 共挤出 界面聚合 相转化 改性

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基于低聚酰亚胺含氮介孔碳材料的制备 被引量：1

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作者 刘圆圆 早川晃镜 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期33-39,共7页

以低聚酰亚胺为氮源前驱体、交联酚醛树脂为碳源、嵌段共聚物为软模板剂,通过相分离自组装、交联和高温锻烧处理制备了新型高规整含氮介孔碳材料,并用FT-IR、SEM、TEM、热重分析和小角X光散射等测试方法表征介孔碳材料的组成与结构.结... 以低聚酰亚胺为氮源前驱体、交联酚醛树脂为碳源、嵌段共聚物为软模板剂,通过相分离自组装、交联和高温锻烧处理制备了新型高规整含氮介孔碳材料,并用FT-IR、SEM、TEM、热重分析和小角X光散射等测试方法表征介孔碳材料的组成与结构.结果表明,处理温度达350℃时嵌段共聚物模板可被成功移除,进而形成多孔结构;温度达600℃时体系完全碳化,可得到高规整的多孔含氮碳材料.通过调节体系中氮源、碳源及模板剂的相对比例可实现形貌由立方结构向柱状和层状结构的过渡,进而实现对含氮介孔材料形貌的有效调控. 展开更多

关键词 低聚酰亚胺 含氮介孔碳材料 高规整 形貌调控

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疏水性聚丙烯中空纤维膜制备方法及其应用研究进展 被引量：2

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作者 张凡臣 唐元晖 +3 位作者 林亚凯 汪林 李沐霏 王晓琳 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期177-189,共13页

介绍了热致相分离法和熔融拉伸法制备聚丙烯中空纤维膜的研究进展。首先重点归纳了热致相分离法中稀释剂、冷却速率、成核剂等因素和熔融-拉伸法中退火温度、熔融拉伸比等制膜工艺条件对聚丙烯中空纤维膜结构与性能的影响;然后对聚丙烯... 介绍了热致相分离法和熔融拉伸法制备聚丙烯中空纤维膜的研究进展。首先重点归纳了热致相分离法中稀释剂、冷却速率、成核剂等因素和熔融-拉伸法中退火温度、熔融拉伸比等制膜工艺条件对聚丙烯中空纤维膜结构与性能的影响;然后对聚丙烯中空纤维膜在体外膜肺氧合、膜蒸馏、膜吸收、膜萃取等领域的应用进行介绍;最后对目前聚丙烯中空纤维膜在制备和应用领域所遇到的挑战及前景进行讨论和展望. 展开更多

关键词 聚丙烯 中空纤维膜 热致相分离 熔融拉伸 体外膜肺氧合

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