远程氩等离子体对聚醚砜膜表面性能的改性

采用双悬浮探针和电子自旋共振法定量对远程氩等离子体进行诊断,确定了电子、离子浓度和自由基浓度的分布,以预测表面改性的最佳区;利用远程氩等离子体对聚醚砜(PES)超滤膜进行表面改性,通过接触角测量、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析改性前后膜表面结构和性能的变化,最后利用牛血清蛋白分离实验分析改性前后膜的分离性能和抗污染性能变化.结果表明,氩等离子体中电子、离子浓度沿轴向距离逐渐降低,在30cm后接近于0,而40cm处自由基浓度仍维持在90%以上,为可能的最佳表面改性区;在该区对PES超滤膜改性后,引入含氧基团和含氮基团,膜表面(O+N)/C原子比从0.18增大到0.46,增强膜表面极性;在最佳处理条件下,膜表面接触角从67°减小到18°,使膜表面亲水性能增强,抑制了电子、离子对膜的刻蚀作用;通过牛血清蛋白实验测定改性后膜污染率由70.3%减小到64.7%,抗污染性能提高.

远程氩等离子体对聚偏氟乙烯超滤膜的表面改性

利用朗缪尔探针和发射光谱法诊断远程氩等离子体,确定了离子密度和活性粒子的分布规律,以预测最佳改性区域;采用远程氩等离子体改性聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,设计正交实验探究远程氩等离子体处理改性效果的最优工艺组合,并通过水接触角表征超滤膜改性前后的亲水性能;利用扫描电镜和X射线光电子能谱表征膜表面的形貌和化学成分变化,并通过拉伸性能测试表征改性后PVDF超滤膜强度。最后,通过海藻酸钠(SA)过滤实验评价膜改性前后过滤性能及抗污染性能。实验结果表明,远程氩等离子体改性的最优条件为,射频功率90 W、处理时间90 s、压强20 Pa、距放电中心40 cm处;PVDF超滤膜表面通过远程氩等离子改性后,其表面通过引入含氧、含氮基团提高了其表面亲水性能,水接触角从95.63°降至62.19°,且改性后的PVDF超滤膜最大拉伸强度由403.11 gf/cm^(2)增至为439.37 gf/cm^(2)。通过SA过滤实验,改性后的PVDF超滤膜具有良好的过滤性能和抗污染性能,其水通量和SA通量分别从123.36 L/(m^(2)·h),49.08 L/(m^(2)·h)增至151.98 L/(m^(2)·h),68.10 L/(m^(2)·h),截留率从77.35%增至87.25%,总污染率从72.50%降至60.20%。

MnO_(2)-CeO_(2)复合催化剂制备及室温下催化降解甲醛性能研究

本文采用络合法制备了MnO_(2)-CeO_(2)复合催化剂,用于室温下催化降解甲醛。通过正交实验确定了催化剂的最佳制备条件,通过连续催化降解甲醛实验考察了催化剂的催化稳定性。通过扫描电镜(SEM),X-射线能谱(EDS),X-射线衍射(XRD),N2吸附-脱附分析(BET)和氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)对催化剂进行表征。结果表明,Mn/Ce摩尔比1∶1,水化热温度120℃,焙烧温度400℃,焙烧时间4h为催化剂的最佳制备条件,其中水化热温度为制备最关键的影响因素。MnO_(2)-CeO_(2)复合催化剂在室温下12h甲醛催化降解率为74.7%。连续催化降解甲醛实验中,降解率虽略有下降但仍在72%以上,催化剂的催化活性稳定。MnO_(2)-CeO_(2)复合催化剂是以MnO_(2)为主体的Mn-Ce-O混合氧化物,其表面形成以介孔为主的多孔表面,具有较大比表面积,在室温下对甲醛具有良好催化降解性能。

室温下催化氧化甲醛的催化剂研究进展

催化氧化技术具有操作简单,反应产物无污染等优点,但这项技术的反应温度限制了它在实际中的应用,因此,引起越来越多的学者关注其室温的活性提高。本文介绍近些年对于室温下催化氧化甲醛催化剂反应机理的研究情况,详细综述了贵金属催化剂(Pt、Au、Pd和Ag)和过渡金属催化剂(单金属氧化物和复合金属氧化物)的研究现状,并对室温下催化氧化甲醛的研究方向进行了展望。

低温等离子体协同催化处理甲苯废气的研究进展

低温等离子技术以其反应条件温和、操作简单的优点在处理甲苯气体中被广泛使用,而加入催化剂可以更进一步提高降解率并克服单独使用等离子体高耗能、副产物多的缺点。综合分析了影响等离子体协同催化技术处理甲苯气体的影响因素和作用机理以及相关研究工作进展,并提出低温等离子体协同催化技术的发展方向。

氧化亚铁硫杆菌脱硫研究进展

氧化亚铁硫杆菌因其具有特殊性能,近年被广泛应用于工业脱硫研究中。综述了氧化亚铁硫杆菌的特性,分析了温度、pH、培养基离子浓度对氧化亚铁硫杆菌性能的影响,并介绍了氧化亚铁硫杆菌的脱硫机理及其应用于煤炭脱硫和烟气脱硫的研究进展。最后,展望了氧化亚铁硫杆菌在脱硫方面的发展趋势,为生物脱硫工艺和同类型脱硫菌的研究提供借鉴与参考。

远程氨等离子体表面改性聚偏氟乙烯超滤膜的效果分析

采用远程氨等离子体对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行了表面改性实验,通过水接触角表征了改性前后PVDF超滤膜表面的亲水性能,利用扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)表征了改性前后PVDF超滤膜表面的形貌、化学成分变化,通过牛血清白蛋白(BSA)过滤实验评价了改性前后PVDF超滤膜的过滤性能及抗污染性能。结果表明,远程氨等离子体改性的最佳条件为射频功率为40 W,处理时间为45 s,气体流量为20 cm3·min-1;远程氨等离子体通过将含氧、含氮官能团引入PVDF超滤膜表面,使其表面亲水性官能团增多,表面的亲水性能得到提高,水接触角从95.63°降至52.79°,同时降低了对材料表面的刻蚀作用;通过BSA溶液过滤实验,改性后PVDF超滤膜具有良好的过滤性能和抗污染性能,其水通量、 BSA通量分别从87.42、48.00 L·(m2·h)-1增至129.36、79.98 L·(m2·h)-1,截留率从81.43%增至87.70%,总污染率从70.25%降至45.96%。综合上述结果,经过远程氨等离子体改性后,PVDF超滤膜的亲水性能、过滤性能及抗污染性能均得到改善。