膜蒸馏技术最新研究现状及进展

综述了新型分离技术——膜蒸馏技术的最新研究进展,对膜蒸馏的历史、分类,膜蒸馏用膜的制备、膜蒸馏过程中的传递现象、膜组件的优化设计及应用研究等进行了深入的评述,提出了今后亟待研究和解决的问题。

铸膜液溶解温度对制备PVDF微孔膜结构的影响

铸膜液的溶解温度对浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜结构具有显著影响。所成膜断面底层为胞腔状结构,胞腔直径的大小随铸膜液溶解温度的升高而增大,且胞腔表面为三维网络状结构。结合三元相图和膜的微观结构分析认为,该制膜体系成膜过程中首先发生双节液-液分相,贫聚合物相成核并粗化形成胞腔,继而发生旋节液-液微相分离。溶解温度对成膜结构的影响与PVDF分子和溶剂分子间的溶剂化作用、成膜过程中高分子线团的构象变化有关。

应用锥形量热法评价聚合物复合材料热释放速率

研究了应用锥形量热法测量聚合物复合材料燃烧的热释放速率时,填料的分解热效应对测量结果的影响。定量研究表明,对于氢氧化铝和氢氧化镁等阻燃填料,当填料的质量分数超过60%时,填料分解时强烈吸热的特性对于应用锥形量热法测量聚合物基复合材料的热释放速率有明显影响,并且还因聚合物而异。在定量研究的基础上,提出了一种利用分解焓对锥形量热仪测定的有效燃烧热值进行校正,然后再换算成热释放速率的简单方法,并给出了校正后的结果同实测值的比较。

LLDPE/LDPE/纳米TiO_2复合薄膜的性能

采用熔融共混方式在线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)复合体系中添加纳米TiO2制成LLDPE/LDPE/纳米TiO2复合薄膜。通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、紫外-可见光吸收光谱,研究了纳米TiO2填充LLDPE/LDPE复合薄膜的力学和光学性能。结果表明,纳米TiO2在薄膜中呈现出理想的分散水平,平均粒径在100nm以下。纳米TiO2在LLDPE/LDPE复合体系的结晶过程中,可起到明显的诱导成核作用,使球晶尺寸细化且数量增多,但复合体系的结晶度无明显变化。该薄膜的透光性仅轻微下降,可满足透明薄膜的使用要求,同时,表现出良好的紫外线吸收功能。

聚合物分子量对浸没沉淀法制备PVDF微孔膜结构与结晶的影响

聚合物的分子量对浸没沉淀法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜结构和结晶具有较大影响。随着聚合物分子量的增大,所成膜上表面孔尺寸和孔密度有减小的趋势。分子量较大的PVDF所成膜的底面及膜内指状孔表面均为完全无孔致密结构。断面指状孔下方为相互连通的海绵状结构。当聚合物的分子量较低时,断面开始由相互连通的海绵状结构向胞腔状结构过渡。由低分子量的PVDF制得的膜,结晶类型既有α型结晶,又有β型结晶。由高分子量的PVDF制得的膜,主要为α型PVDF结晶。后者的结晶度明显大于前者。

甘油添加剂对浸没沉淀法制备PVDF微孔膜结构与性能的影响

不同甘油质量分数的添加剂对浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的结构及性能具有显著影响。实验结果表明,铸膜液中甘油质量分数越高,在相同的制膜条件下,铸膜液越容易发生凝胶分相,所成膜表面越发致密,孔密度降低,断面指状大孔的长度和胞腔状结构的相互贯通性增加。另外膜的空隙率均随着铸膜液中甘油质量分数的增加而增加,膜的平均孔径则当甘油质量分数为5%时达到最大,从所制得膜的膜蒸馏性能来看,在添加剂质量分数为8%的范围内,膜蒸馏通量和截留率的基本趋势是随着铸膜液中甘油质量分数的增加而上升。

热塑性高分子材料强制点燃过程模拟与分析

采用锥形量热仪对典型热塑性高分子材料——聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)在不同外部入射热通量下进行了强制点燃的实验研究。在气相反应和固相反应动力学及传递过程分析的基础上 ,建立了热塑性高分子材料强制点燃过程的数学模型 ,通过数值分析的方法将点燃数据相关联 ,得到 PMMA强制点燃的点燃时间与临界表面温度的表达式 ,并计算了 PMMA不同外部入射热通量下强制点燃时间及点燃的临界表面温度。模拟计算结果与实验结果的比较表明 ,二者基本吻合。采用所得到的数据关联式对强制点燃过程的影响因素进行了定量分析。

化学工程与技术学科研究生创新能力培养的探讨

针对当前我国研究生创新能力不足的现状,借鉴欧美等发达国家著名高校研究生创新能力的培养模式,我们加强了化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施内容,建立了化学工程与技术学科研究生创新能力培养的新体系。

填充聚合物分解热效应对锥形量热法测热结果的影响

研究了应用锥形量热仪测量填充聚合物复合材料燃烧的热释放速率时,填料的分解热效应对测量结果的影响。结果表明,若不对锥形量热仪所测得的结果进行校正,则对强分解吸热的填料,测量结果偏高。定量研究表明,对氢氧化铝和氢氧化镁填料,当氢氧化铝填料的质量分率为80%时,基于PP、PM-MA和PVC的复合材料的燃烧热分别减少了11.1%、19.3%和29.2%;当氢氧化镁填料的质量分率达到80%时,基于PP、PMMA和PVC的复合材料的燃烧热分别减少了13.2%、22.9%和34.7%。在此情况下,测量结果存在很大误差,并且其具体值还因聚合物而异。文中在定量研究的基础上,提出了一种利用分解焓对锥形量热仪测定的有效燃烧热值进行校正的方法,并给出了校正后的结果同原实验值的比较。

新工科背景下研究生协同创新培养模式探索

对我国近年来研究生培养的现状和国外研究生创新能力培养方式进行了分析。结合我国新工科建设对人才培养的要求,对新工科背景下研究生协同创新培养模式进行了探索。提出突破师徒传承单一培养,建立团队协同培养机制;突破单一学科界限,实现工科研究生跨学科、跨院所的协同培养机制;突破高校封闭式培养,实现行业协同培养,构建产、学、研交融的研究生协同培养机制;构建国际科技合作平台,培养研究生的国际视野和协同创新能力等四个方面的研究生协同创新培养模式。

铸膜液熟化时间对制备PVDF微孔膜结构与结晶的影响

铸膜液的熟化时间对膜内部微观孔结构具有较大影响。当天配制的铸膜液制膜过程中首先发生瞬时液-液分相,稀聚合物相成核,所成膜内部形成有指状大孔的胞腔状结构。经一定熟化时间的铸膜液,熟化过程中内部首先发生固-液微相分离。制膜过程中,铸膜液内微液相区发生液-液相分离,微晶固相区凝胶固化,形成网络状结构。当天配制的铸膜液制得的PVDF膜,主要为β型结晶结构。随着铸膜液熟化时间延长,所制得膜β型结晶所占比例减少,α型结晶所占比例增多。

化工原理精品课程建设实践与探索

化工原理课程是工科大学生由基础课学习到专业课学习过程过度的桥梁和纽带。本文就化工原理精品课程建设的目标与步骤、教学内容改革、教学方法和教学手段、教学组织管理等问题展开讨论,为今后化工类精品课程的建设提供经验。

增强化学工程与技术学科研究生创新能力的策略

本文针对化学工程与技术学科的特点,借鉴欧美发达国家著名高校研究生创新能力的培养模式,围绕加强研究生导师队伍建设、研究生立体化创新性培养平台建立、正确选题及规范过程培养等几个方面,讨论加强化学工程与技术学科研究生创新能力的培养与实践,论证了建立化学工程与技术学科研究生创新能力培养的新体系的重要性。

新工科背景下应用型人才培养改革探索

对国外应用型人才培养、我国新工科建设历程及建设具体要求进行了分析。结合新工科建设要求及山东省新旧动能转换高端化工产业规划对人才培养的需求,探索以产业需求为导向,深化引教入企、引企入教、校企融合,建立应用型人才培养立体化模块化教学体系和柔性化、特色化培养机制,打造产、学、研、育立体化协同育人模式和平台。

聚甲基丙烯酸甲酯强制点燃过程的实验与模拟

采用锥形量热仪对典型热塑性高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯在不同外部入射热通量下进行了强制点燃的实验研究。建立了 PMMA强制点燃过程的数学模型 ,通过数值分析的方法将点燃数据相关联 ,得到了 PMMA强制点燃的点燃时间与临界表面温度的表达式。并计算了 PMMA不同外部入射热通量下强制点燃的点燃时间及点燃的临界表面温度。模拟计算结果与实验结果比较表明 。

MFC聚苯胺碳纳米管阳极电化学法制备及其性能

引言 经济的高速可持续发展,迫切需要新能源和可再生能源的研究和开发。而微生物燃料电池（MFC）是利用电化学方法将微生物代谢能转化为电能的一种新型能源技术[1]。虽然MFC功率密度和输出电压近年来有了很大提高,但和普通氢燃料电池相比,MFC的库仑效率和输出功率都较低,

超高分子量聚乙烯复合材料的流变行为

聚合填充法制备的UHMWPE/Kaolin复合材料具有特殊的流变行为。一般情况下填料的加入使聚合物熔体粘度,动态模量升高。与此相反,由填充复合法制备的UHWMPE/Kaolin复合材料的表观粘度、复数粘度、动态模量均随Kaolin填充量呈下降趋势,其加工性得到改善。文中对此现象的实验结果进行了报道,并探讨了流变行为与聚合填充法赋予复合材料的独特结构的关系。

小球藻热裂解油催化加氢精制研究

以Ni-Co-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在固定床反应器中研究了小球藻热裂解油的催化加氢精制。在较低加氢压力(2×106 Pa)下考察了加氢温度和氢油比(体积比)对精制生物油的含水率、热值、运动黏度和十六烷值等参数的影响,并对加氢前后油品进行了元素分析和GC-MS分析。结果表明,在2×106 Pa压力下,氢油比为120∶1,温度为300℃时,精制油收率达89.6%,热值和十六烷值较加氢前分别增加了17.94%和71.2%,黏度下降66.32%。元素分析和GC-MS分析表明,精制生物油的H/C原子比由1.55提高至1.97,氧、氮、硫含量明显降低,脱氧率达到80.46%。精制油中的有机酸、酯、酮、醛的含量明显降低,烷烃和醇醚含量明显增加。

厌氧流化床单室无膜微生物燃料电池性能研究

在内径40mm、高600mm的液固厌氧流化床空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC)中,分别以污水和椰壳活性炭为液相和固相,采用间歇运行方式,考察了接种厌氧污泥条件下流化状态和流化床反应器阴极位置对电池产电性能的影响.实验结果表明,活性炭床层处于流化状态下,电池最大输出功率随污水流速增加逐渐增加至450mW.m-2,但流速进一步增加则最大输出电功率则逐步减小;而电池欧姆内阻随污水流速增加先减小后增加.另外,实验考察了阴极位置对电池产电性能的影响.结果表明,高于分布板300mm处的阴极有较好的产电性能.

PEDOT/MWCNTs复合阳极的制备及在MFC中的应用

采用循环伏安法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)导电复合物修饰石墨棒阳极,并应用于厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)中以考察其产电性能。采用场发射扫描电镜(FESEM)观察复合阳极的表面形貌及断面结构,并用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)测试了碳纳米管加入前后修饰电极的电化学性能变化。结果表明,复合阳极在MFC中运行时,其最大输出功率密度达到217mW.m-2,比未加碳纳米管的PEDOT修饰电极提高30%;相应的开路电压为837.8mV,运行3d后污水COD去除率达到96.4%,说明在液固流化床对传质的强化作用下,复合阳极在AFBMFC中具有良好的产电性能和污水处理效果,其中碳纳米管的加入在一定程度上提高了复合阳极的导电性及改善了微生物的附着情况。