无机-有机复合膜应用的研究进展

介绍了近年来发展较快的无机 -有机复合膜的研究情况 ,对其应用领域进行了综述 ,并对将来的发展方向提出了一些看法 .

无机-有机复合膜的制备技术进展

介绍了近年来发展较快的无机-有机复合膜的研究情况,结合国内外近年来发表的相关论文;对其制备技术进行了综述.

无机-有机复合膜的研究进展

介绍了近年来发展较快的无机 有机复合膜的研究情况 ,结合国内外的相关文献 ,对它的材料、制膜技术以及应用等问题进行了综述 ,并对其发展提出了一些看法。

无机-有机复合膜澄清普洱茶提取液研究

文章考察了不同膜孔径的无机-有机复合膜和陶瓷膜对普洱茶提取液的澄清效果。通过比较通量的衰减、有效成分的选择性以及膜清洗后的水通量恢复率,筛选出适合普洱茶澄清的膜。结果表明,相同孔径0.20μm的复合膜比陶瓷膜具有更好的抗污染性能和选择性,最佳的操作条件如下:操作温度为30℃,操作压力为0.1MPa,膜面流速为2.1m/s,稀释料液质量分数为80%。膜污染后,采用0.5%NaOH和0.5%Na-ClO清洗可以恢复纯水通量,复合膜比陶瓷膜具有更好的清洗重复性。

有机-无机复合SiO2膜的制备及水蒸气稳定性能研究

以1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷为前驱体,通过溶胶-凝胶法合成出稳定的纳米复合SiO2溶胶,采用浸浆法在具有γ-Al2O3/α-Al2O3结构的片状载体上涂膜,然后在N2气氛下烧成得到完整无缺陷的有机-无机复合SiO2膜.以TG/DSC、BET和气体渗透性能测试等手段对复合SiO2膜及粉体进行了表征.该膜对小分子气体(He、CO2、O2、N2、CH4和SF6)的分离表现出分子筛分效应,对He的渗透通量为(1.0～3.5)×10-7mol/(m2·s·Pa)(200℃,0.3MPa).500℃烧成的膜对He/CO2的理想分离因子为47,远远高于Knudsen扩散时He/CO2的理想分离因子(3.3).详细考察了烧成温度对膜水热稳定性的影响.结果表明:在450、500和550℃三个温度下烧成的膜水蒸气稳定条件(分压)分别为200、500和1000kPa。

聚酰亚胺/TiO_2有机-无机纳米复合膜材料的合成与表征

以钛酸丁酯作前驱物,NMP为共溶剂,在可溶性聚酰亚胺PI(HQDPA-DMMDA)中通过溶胶-凝胶法制备出高TiO2含量的PI/TiO2有机-无机纳米复合膜材料。TiO2的实际含量高达35.5%时仍能成膜,低于27.2%时为透明浅黄色纳米复合膜。并通过XPS、WAXD、TG、DSC等手段对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,在TiO2含量为27.2%时,PI/TiO2复合材料中TiO2的平均颗粒尺寸为35nm左右;热分解温度和玻璃化转变温度明显升高;复合材料力学性能良好。

一种新型亲水性有机-无机渗透蒸发分离膜——聚丙烯酰胺复合膜的制备

将纳米二氧化硅微孔膜用 γ-(甲基丙烯酰氧基 )丙基三甲氧基硅烷处理 ,再通过自由基聚合接枝丙烯酰胺单体制备出一种新型的亲水性有机 -无机复合膜 .用 TGA测定了单体在二氧化硅粉末上的接枝率 ;用SEM和 AFM观察了接枝反应前后膜表面形态的变化 ;系统研究了接枝单体浓度对膜的渗透蒸发分离性能的影响 .结果表明 ,这种膜用于醇水和丙烯酸水溶液的分离有很好的选择性和渗透性 ;在丙烯酰胺质量分数为 3 %的溶液中接枝的膜有较好的分离性 ;溶液浓度和操作温度对膜渗透性的影响非常特殊 .

聚砜/纳米TiO_2有机-无机复合超滤膜及其性能

用阴离子表面活性剂改性的纳米TiO2,加入到聚砜铸膜液中,采用相转化法制备了纳米TiO2分散均匀的聚砜/TiO2复合超滤膜。通过测定纯水通量、对牛血清蛋白的截留率、水接触角、黏度、抗污染性、机械强度及处理模拟含油乳化废水等实验,研究了不同TiO2加入量对膜的超滤性能和力学性能的影响。结果表明,当纳米TiO2的加入量为2%时,膜的性能得到了明显的改善,纯水通量提高了69%,同时膜的抗压强度和断裂强度也分别提高了50%和26.7%,并且膜的亲水性也明显增强,水接触角由72.1°降低到41.4°,膜的抗污染性明显增强,对含油乳化废水实验中,实现了出油率和渗透通量同时提高。但进一步增加TiO2的浓度(3%以上)膜的机械强度、亲水性和超滤性能反而下降。因此在聚砜膜中适量地添加纳米TiO2粒子,可明显改善膜的亲水性和力学性能,提高膜的通量,增强膜的抗污染能力,从而拓宽了膜的应用领域。

有机-无机复合质子交换膜的制备与界面特性

有机-无机复合质子交换膜的开发是燃料电池用质子交换膜的一个重要研究方向,本文综述了有机-无机复合质子交换膜的制备方法,分析了两相之间的界面特性,并对这种复合膜的研究前景进行了展望。

共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能

对共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能进行了研究.采用经硅烷偶联剂改性后的管式陶瓷膜作为基膜,通过动态层层吸附自组装(layer-by-layer,LbL)技术在管式陶瓷膜内表面分别组装聚丙烯酸(poly acrylic acid,PAA)/聚乙烯醇(poly vinyl alcohol,PVA)/戊二醛(glutaraldehyde,GA),再通过热交联引发层间反应,生成共价键,形成稳定性较强的多层复合分离膜,并将其用于渗透汽化领域.考察了组装层数、复合时间、交联温度和PVA相对分子质量等条件对复合膜性能的影响.结果表明:当组装层数为5层、进料液温度为75℃时,有机-无机复合膜对95%的乙醇/水体系,其透过液水的质量分数为99.5%,渗透通量可达102 g/(m2·h).

基于胺基改性纳米SiO_(2)的有机-无机杂化纳滤膜制备与性能

以聚醚砜纳滤膜为基膜,采用胺基改性纳米SiO_(2)掺杂树状聚酰胺-胺(PAMAM)作为水相改性剂制备了一类有机-无机复合纳滤膜。通过条件优化实验确定较佳界面聚合条件为有机相单体w(均苯三甲酰氯)=0.5%、w(PAMAM)=0.3%、w(SiO_(2))=0.3%、处理时间90 s、处理温度80℃。在该条件下,纳滤膜对无机盐的截留率为67.3%、通量为31.3 L/(m^(2)·h),对模拟污水的分离性能优于采用未改性纳米SiO_(2)制备的有机-无机复合纳滤膜。制备的纳滤膜对4种模拟矿化污水的截留顺序为Na_(2)SO_(4)>KCl>CaCl_(2)>MgCl_(2)。

基于ZnO/Nafion有机-无机复合膜固定双酶的葡萄糖传感器研究

构建了一种基于ZnO/Nafion复合膜固定双酶的葡萄糖传感器。这种新复合膜的优点是利用ZnO的比表面积大、吸附能力强、具有生物兼容性等性能来固定HRP和GOD酶,同时利用Nafion的成膜、抗干扰能力,制成了响应快速、灵敏度高的葡萄糖传感器。该传感器在最优化实验条件下响应时间小于5 s,以对苯二酚作为电子媒介检测葡萄糖的检测下限为5.0 mmol/L,线性范围为2.5×10-5～3×10-3 mol/L。

一种新型的有机-无机复合膜对水中溴酸盐的电化学检测

通过层层组装技术,将聚丙烯胺盐酸(PAH)和磷钼酸(PMo12)2种组分组装到玻璃碳电极(GCE)上,制备了1种新型的有机-无机复合膜。采用循环伏安法测定复合膜的电化学行为,证明了PAH/PMo12复合膜不仅可以均匀稳定地增长,而且具有良好的稳定性。此外,经研究发现此种复合膜对水中溴酸盐和亚硝酸盐等污染物表现出良好的电催化活性,为水体中污染物的电化学检测提供了理论依据。

有机-无机复合膜的制备与应用进展

简要介绍了有机-无机复合膜常用的制备方法,并综述了其在工业领域的应用,最后对有机-无机复合膜在海水淡化领域中的市场前景进行了展望。

有机-无机复合膜研究取得重要进展

福建物构所曹荣研究员主持完成的“纳米分子化合物的有机-无机复合膜的制备及性能研究”通过评审。评审专家组对该项目取得的成果给予高度评价，认为该项目的研究成果具有很强的创新性，得到了国内外同行的广泛关注，并产生了重要国际影响。

纳米分子化合物有机-无机复合膜制备及性能研究获重要进展

2008年7月5日，福建省科技厅组织专家组对中科院福建物质结构研究所曹荣研究员主持完成的福建省自然科学基金重点项目“纳米分子化合物的有机-无机复合膜的制备及性能研究”进行评审。评审专家组对项目取得的成果给予高度评价，认为该项目的研究成果具有很强的创新性，得到了国内外同行的广泛关注，并产生了重要国际影响，项目成果总体上达到国际领先水平。

TiO_2-PEDT/PSS双层复合膜的制备及其光催化性能

By dip-coating poly（3,4-ethylenedioxythiophene）/poly（styrenesulfonate）,an organic semiconductor,on slide glass and then calcining at a low temperature of 100 ℃,the organic-inorganic composite TiO2-PEDT/PSS film was prepared.In the TiO2-PEDT/PSS dual-layer structure,photo-generated electrons in the TiO2 layer inject into the PEDT/PSS layer under UV illumination,and the recombination of photo-generated electrons and holes in the TiO2 layer is suppressed consequently,so the photocatalytic activity of this composite film is increased significantly compared with TiO2 film.

TiO_2-PEDT/PSS双层复合膜光催化活性研究

采用浸渍提拉法依次在普通载玻片上制备PEDT／PSS（聚乙撑二氧噻吩（PEDT）掺杂聚苯乙烯磺酸盐（PSS））薄膜层和TiO2薄膜层，从而获得TiO2-PEDT／PSS双层复合膜。考察了PEDT／PSS涂膜液的组成、PEDT／PSS薄膜层厚度以及Ti02薄膜层厚度对TiO2-PEDT／PSS复合膜光催化活性的影响。发现PEDT／PSS溶液与正硅酸乙酯（TEOS）水解产物的体积比为10：1～15：1时，PEDT／PSS涂膜液性能最优，PEDT／PSS薄膜层的最佳厚度为2μm，TiO2薄膜层的最佳厚度在200nm左右。此外，还对复合膜光催化活性提高的机制进行了探讨。结果表明，由于PEDT／PSS的最低空余轨道的电位低于Ti02的导带电位，紫外光照下，TiO2中产生的光生电子注入到PEDT／PSS层，有效抑制了电子．空穴对的复合，增加了复合膜表面空穴的浓度，因此复合膜光催化活性比单一TiO2薄膜高。

n-ZnO/p-PbPc复合多层膜光吸收性能研究

用溶胶 凝胶 (sol gel)法和真空热蒸发沉积制备了氧化锌 /酞菁铅交替生长复合多层膜 ,并对复合膜的光吸收性能进行了研究。实验发现 ,复合膜的紫外 可见吸收谱中 ,酞菁铅的Q带吸收峰同时具有明显的蓝移和红移引起的新峰出现 ,说明氧化锌和金属酞菁之间存在很强的相互作用。氧化锌和酞菁铅分子间存在两种效应 :PbPc分子被ZnO包裹产生的量子约束效应导致的吸收峰蓝移 。

多孔材料改性聚醚嵌段酰胺复合膜分离油气研究

油气在空气中挥发到极限会发生剧烈爆炸,用膜分离技术回收有机气体可以降低危险发生概率。膜分离油气的能力主要受通量和分离系数影响。采用微孔材料Silicalite-1分子筛和介孔材料MCM-41分子筛分别对聚醚嵌段酰胺(PEBA)复合膜进行改性研究。结果显示:两种分子筛在改性PEBA复合膜时,功能层旋涂得相比未改性的更薄,从而产生更高的有机气体通量;分子筛增强了膜的疏水性,使有机气体更易吸附在膜表面。PEBA/MCM-41和PEBA/Silicalite-1改性膜都能有效地增强气体的渗透性和选择性,且低温有利于油气分离。加入介孔分子筛MCM-41的主要分离机理是Knudsen扩散,可使小分子油气的分离系数显著提高,相比未改性的膜可提高近16倍;加入微孔分子筛Silicalite-1的主要分离机理是溶解扩散,可使大分子的分离系数明显提高,相比未改性的膜大约提高6倍。