全钒液流电池用SPFEK/PPy复合膜

为了降低质子交换膜磺化聚芴醚酮(sulfonated poly(fluorenylether ketone),SPFEK)在全钒液流电池应用中的钒离子渗透率,采用吡咯(pyrrole,Py)单体和SPFEK为原料制备了SPFEK/PPy(polypyrrole,PPy)复合膜。在pyrrole中浸渍SPFEK膜通过氧化法聚合Py得到SPFEK/PPy复合膜,根据SPFEK膜在pyrrole中浸泡时间不同,得到一系列SPFEK/PPy复合膜。对SPFEK/PPy系列膜进行性能表征,发现随复合膜的吸水率提高,导质子率降低,抗钒离子渗透率明显增强。综合各种性能,选择综合性能最好的SPFEK/PPy-1复合膜组装全钒液流电池来评价电池性能。结果表明,相对于纯SPFEK膜,在各个电流密度下,电池的放电时间明显增长,库伦效率均增大了约5%。

渗透汽化法回收水中挥发性有机物的影响因素分析

制备了不同结构的聚二甲基硅氧烷/聚砜复合膜,以苯/水物系考察了膜结构、操作条件等因素对复合膜渗透汽化分离性能的影响.实验结果表明,料液浓度升高、下游压力减低、操作温度升高、料液流量增大、活性层厚度变薄有利于渗透汽化的传质过程;聚砜基膜的传质阻力不可忽略,决定其传质阻力的主要因素为基膜的结构.

悬浮液体系错流微滤过程研究

对悬浮液体系的错流微滤（ＣＦＭＦ）过程进行理论分析和实验研究，探讨了料液类别、浓度、循环流速及操作时间、压力等参数对ＣＦＭＦ性能的影响。建立了稳态ＣＦＭＦ过程的简化组合模型，对过程的计算具有现实意义。

聚吡咯/聚苯乙烯混合膜/电解质溶液体系的介电谱解析——电解质种类和浓度对膜透过性的影响

测量了混入聚吡咯粒子的聚苯乙烯混合膜在不同浓度的氯化钠、氯化钾、氯化钙及氯化镁体系的介电谱,在40Hz～11MHz,发现了显著的双介电弛豫现象(Double-relaxation phenomena).基于Maxwell-Wagner理论讨论了弛豫产生的机制,将体系进行了模型化,并利用Hanai理论方法对介电谱进行了解析,从获得的内部参数对混合后的膜荷电性质以及混合膜对离子的透过性进行了详细的讨论,进而利用Donnan平衡理论推导的膜电位的表达式拟合,获得了混合膜的固定电荷等参数.

基于相转化法的成膜条件对聚砜膜结构的影响

采用相转化法制备聚砜超滤膜,分别以甲醛溶液、乙醇溶液、DMAC溶液、蒸馏水以及自来水作为凝固浴,含量均为5%.并在其他因素不变的条件下,控制聚砜膜空气中停留时间,并对聚砜超滤膜的断面结构以及表面结构进行了测试及表征.结果表明,使用水作为凝固浴组成时膜的选择性最好,断面结构分布均匀;空气中停留时间为15秒时选择性较好,指状孔结构分布均匀.

聚苯乙烯微孔粒子及复合膜的制备与性能研究

本研究制备一种表面羟基化聚苯乙烯微孔粒子-聚乙烯醇(PVA)复合膜.首先采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚醋酸乙烯酯-聚苯乙烯二嵌段聚合物(PVAc-b-PS);通过傅-克烷基化反应(Friedel-Crafts alkylation)将聚苯乙烯链中的苯环超交联,制备了超交联微孔粒子(HCPNPs);将HCPNPs表面醇解,得到了表面羟基化的微孔粒子(AHCPNPs);将AHCPNPs、正硅酸乙酯(TEOS)与PVA反应制备PVA复合膜.通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)确定PVAc-b-PS合成的成功;通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、IR、BET比表面积测试等表征HCPNPs、AHCPNPs和PVA复合膜的结构和性能;结果表明AHCPNPs添加比例为2%时对复合膜的强度增强性能更好,并且不影响PVA复合膜的整体形貌和表面亲水的性质.