固态电解质的研究进展及其优化策略

全固态锂电池因具有高的能量密度和安全性,被认为是下一代最具前景的储能装置。固态电解质作为全固态锂电池的核心部件,因具有不可燃性、高机械性能和与锂金属相容性好等优点备受广泛关注。然而,较低的离子电导率、锂枝晶生长、固态电解质-电极间界面问题限制了固态电解质在全固态锂电池中的实际应用。对氧化物基固态电解质、硫化物基固态电解质、聚合物基固态电解质以及复合固态电解质的特征及研究进展进行了概述,阐述了不同类型固态电解质所面临的锂枝晶生长、界面电阻等问题,并提出了相应的优化策略。指出了全固态电池中全固态电解质当前面临的挑战。简要介绍了基于复合固态电解质在全固态锂电池中应用的研究进展,以希望能够为全固态锂电池的应用发展以及加快其商业化应用提供帮助。

仿生高分子的研究进展

本文介绍了近年来结构仿生高分子材料和功能仿生高分子材料方面的研究进展 ,介绍了生物材料的多级有序结构、智能水凝胶、仿荷叶表面、高分子在细胞培养和生物矿化等方面的研究结果 ,探讨了这一领域的可能发展方向。

仿生材料电活性聚合物“人工肌肉”的研究进展

自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。20世纪中期,人们越来越深刻认识到大自然的启发对于开发新材料和新技术的重要性,从而提出仿生学概念并建立仿生学这一学科。随着研究的发展,仿生学已成为自然科学的一个前沿和焦点。进入21世纪以来,随着机器人开发的不断深入以及人们对智能机械系统的强烈需求,作为机器人和智能机械系统驱动关键的人工肌肉已成为仿生领域的研究重点。电活性聚合物驱动器具有应变高、柔软性好、质轻、无噪声等特点,与肌肉有着极为相似的特性,甚至在一些方面的性能已经超过了肌肉,被公认为是最合适的仿肌肉材料,称之为"人工肌肉"。近二十年来,在电活性聚合物驱动材料方面取得的研究进展使得仿生的"人工肌肉"研究得以飞速发展。

反渗透技术在钢厂废水回用项目中的应用

针对河北钢铁股份有限公司唐山分公司产生的工业废水含盐量高、成分复杂等特点以及国家对钢铁企业节能减排的号召,确定了以反渗透技术为主的脱盐工艺来回用该钢厂的工业废水,取代原来的自来水和井水。运行结果表明,反渗透系统的脱盐效果非常好,减轻了后续混床工艺的负担。详述了时代沃顿反渗透膜在钢铁厂废水回用系统中的应用情况。

国产反渗透膜在电厂大型海水淡化项目中的应用

以山东某城市电厂的大型海水淡化工程为实例,介绍了国产反渗透膜在该海水淡化项目中的应用。运行结果表明:以国产反渗透膜为主的海水淡化处理工艺设计合理,出水水质符合该地的自来水供水要求和植被用水要求,具有良好的环境效益和经济效益,对沿海地区缺水城市的发展具有借鉴意义。

水凝胶中物质扩散过程研究进展

主要从模型理论和实验研究方法两个方面综述了国内外聚合物水凝胶中物质扩散行为研究进展。水凝胶中扩散理论模型主要有自由体积模型、流体力学模型、位阻效应模型三大类;实验研究方法主要分为间接法和实时法两种。

反渗透膜污染类型分析及清洗技术的研究进展

在反渗透技术中,膜污染是一种不可避免的问题,膜污染指的是水处理过程中膜表面或膜孔道被杂质、污垢或生物物质覆盖或堵塞的现象。膜污染的发生会导致许多不利影响,包括处理能力降低、脱盐率下降、回收率降低以及段间压差升高等,因此反渗透膜污染以及清洗技术显得至关重要。本文针对反渗透膜污染的类型进行分析,并从物理清洗、化学清洗以及清洗注意事项进行详细论述。最后,对反渗透膜及清洗技术未来发展方向进行展望,有利于结合具体情况选择适当的清洗剂和操作条件。通过正确的清洗和维护,可以延长反渗透膜的使用寿命,确保系统的稳定运行和长期经济效益。

高性能海水淡化反渗透膜的制备及其性能研究

通过对聚砜多孔支撑膜皮层孔型结构的调控,制备了2种性能优异的海水淡化反渗透膜,并利用SEM、AFM和FTIR等技术对其结构和性能进行了系统研究;模拟海水条件下,对由相应膜片卷制的海水淡化用膜元件的耐温性和耐盐度稳定性进行了系统评价。并以国外高性能海水淡化反渗透膜为参照进行了对比评测。结果表明,聚砜多孔支撑膜的孔型结构可以作为调控聚酰胺脱盐层结构并开发高性能海水淡化反渗透膜的有效手段;所制备的海水淡化反渗透膜膜片脱盐率最高超过99.90%,且耐温度稳定性好。相应膜元件除具有优异的脱盐率和水通量性能外,还具有较强的耐高温和耐高盐度冲击能力,并且其耐酸碱清洗能力远优于参照膜元件。

脱盐层结构对反渗透膜碳酸钙结垢的影响研究

碳酸钙是常见的无机盐结垢形式,其可能导致膜通量和运行寿命降低,是反渗透系统中亟需解决的关键问题之一.本文通过制备两种不同结构的反渗透膜,从碳酸钙的成核热力学和与膜的黏附作用出发,考察膜表面特性和表面结构对碳酸钙结垢的影响.结果表明,大叶结构反渗透膜的结垢程度更高,但垢易脱附,其对膜通量衰减率仅为1.52%;小叶结构反渗透膜的结垢程度低,但垢不易脱落,其对膜通量衰减率达9.77%.本研究为反渗透膜碳酸钙结垢的控制机制提供了基本思路,并提出膜表观结构的设计作为减少碳酸钙结垢策略的潜力.

醇类及氧化处理对反渗透膜表面zeta电势及性能的影响

本文以间苯二胺水溶液为水相,均苯三甲酰氯环己烷溶液为油相,制备得到的反渗透膜为基础,重点研究了甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇及次氯酸处理对反渗透膜膜表面zeta电位(δ)及膜片性能的影响。结果表明,经醇类处理后,反渗透膜膜面的zeta电势与处理前一致,且均为负值,电位绝对值δIsopropanol>δEthanol>δMethanol。此外,不同于异丙醇,反渗透膜在甲醇和乙醇溶液中表面zeta电势的绝对值随浸泡时间的增加而减小。在短时间内,次氯酸氧化处理可以有效提升膜面的负电性。次氯酸、异丙醇及乙二醇处理可以有效提升反渗透膜通量,但降低膜片脱盐率。甲醇和乙醇对反渗透膜的通量有抑制作用。

反渗透技术在钢厂特大型废水回用项目中的应用

针对山西某大型钢厂不锈钢股份有限公司工业废水成份非常复杂、含盐量高和处理难度大等特点,以及国家对钢铁企业节能减排的号召,确定了以反渗透技术为主的脱盐工艺来回用该厂的工业废水,有效降低该厂吨钢的新水消耗量.运行结果表明,反渗透系统的脱盐效果非常好,给钢厂带来了很好的水质保障.本文详述了时代沃顿反渗透膜在钢铁厂废水回用系统中的应用情况.

高性能聚醚砜/聚乙烯醇复合超滤膜的研究

以聚醚砜(PES)膜为基膜,聚乙烯醇(PVA)交联层为功能层,制备了一种高性能聚醚砜/聚乙烯醇复合超滤膜。采用傅立叶红外光谱、原子力显微镜和接触角测试仪对PES基膜和PES/PVA复合超滤膜的结构进行表征。系统研究了运行压力、运行温度对复合超滤膜性能的影响。探索了复合超滤膜耐酸碱性能以及长期运行稳定性。进一步地,利用本文提供的复合超滤膜对油水混合乳液进行了分离,并对其油水分离效率进行了评估。结果表明,PES基膜表面涂覆PVA交联层后,可以获得表面光滑、亲水性能优异的复合超滤膜。超滤膜具有较强的耐酸碱性能,长期运行稳定性高。随着测试温度和压力的增加,超滤膜通量逐渐增大,而截留率呈逐渐降低趋势。油水乳液分离率高达98%,且具有较强的耐污染性能。

抗氧化复合反渗透膜的制备及其在强氧化环境下的结构与性能研究

为避免聚酰胺交联网络因极易受强氧化性物质的破坏而降低复合反渗透膜的实际运行性能和寿命,以传统的复合反渗透膜为基础,在聚酰胺脱盐层表面引入具有致密交联网络结构的聚乙烯醇(PVA)阻隔涂层,制备得到PVA-聚酰胺复合反渗透膜。系统研究了不同Na Cl O含量对反渗透膜结构和性能的影响。结果表明,PVA-聚酰胺复合反渗透膜在质量浓度100 mg/L和1 000 mg/L的Na Cl O溶液的冲击下,其耐氧化能力均超过50 g·h/L,表明PVA-聚酰胺复合反渗透膜具有优良的抗氧化性能。

反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用

介绍了反渗透技术在北方某电厂大型水处理项目中的应用情况,该公司以附近的黄河水为水源,用反渗透技术作为主要脱盐工艺来制备锅炉补给水。运行结果表明:反渗透系统运行良好,有效保证电厂的稳定运行,带来良好的社会和经济效益。

反渗透技术在大型电子超纯水项目中的应用

介绍了反渗透技术在四川某公司大型超纯水项目中的应用情况,该公司以当地的自来水为水源,用反渗透技术作为主要脱盐工艺来制备电子超纯水。运行结果表明,反渗透系统运行良好,为后续的处理工艺提供了稳定而优质的水源,有效保证该厂超纯水项目的稳定运行。

油水分离膜的研究进展

介绍了油水混合物的分类、油水分离膜的分离机理、油水分离膜的类型以及超疏水-亲油膜、超亲水-疏油膜的制备和性能。根据油水分离膜技术现在的发展状况,指出目前在该领域的研究中存在的一些问题以及对未来的发展趋势进行了展望。超疏水-亲油膜从材料制备和油水分离性能等方面,均取得了长足发展,但该膜的疏水稳定性和膜材料的力学强度等有待进一步提高。超亲水-疏油膜的制备过程简单、性能稳定、易清洗,近年来被广泛应用。

卤水处理纳滤膜的制备及其在工程化应用中的研究

通过在膜制备过程中引入两性离子N-乙基胺哌嗪丙基磺酸盐(AEPPS)制备高性能卤水处理纳滤膜。当AEPPS添加量为0.3%时,纳滤膜对Mg SO_(4)脱除率达到99.79%,通量为40.13 L/(m^(2)·h),CaCl_(2)脱除率为88.68%,通量为42.12L/(m^(2)·h),综合性能最佳。卤水处理工程化应用结果表明,所制备纳滤膜对Ca^(2+)、Mg^(2+)脱除率分别达到84%、95%,同比优于国外竞品膜的75%、92%,两者系统产水量相当,在同类行业中具有明显的技术和成本优势。

高回收率反渗透系统在铝业大规模废水回用项目中的应用

针对重庆某铝厂的废水成份复杂等特点,以及国家对铝业节能减排的要求,确定了以反渗透技术为主的工艺来大规模回用电解铝厂的废水,同时要求有高的废水回收率.运行结果表明,反渗透系统的运行效果非常好,给铝电解厂带来了很好的环境和社会效益.本文详述了时代沃顿的反渗透膜在铝厂废水回用系统中的应用情况.

反渗透技术在化纤厂污水回用项目中的应用

介绍了反渗透技术在浙江某化纤厂污水回用项目中的应用情况。该公司以当地污水厂达标排放的污水为水源,采用反渗透技术作为主要脱盐处理工艺制备工厂所需的工艺用水。运行情况表明,反渗透系统运行良好,运行成本较低,且实现了污水的可持续利用,为推进化纤厂的绿色转型做出了贡献,同时也会带来良好的社会和经济效益。

宽流道反渗透膜耐污染性分析及其在电厂的应用

分析了宽流道反渗透膜的抗污染效果,并结合电厂应用案例,以煤矿井水为原水,对宽流道反渗透膜和混床工艺制备锅炉补给水的实际应用进行验证。结果表明,宽流道反渗透膜表现出较高的耐污染性,用于处理原水水质较为复杂的锅炉补给水的工艺可靠,产水水质满足电厂锅炉补给水的要求。