Al管表面有机杂化膜的制备及性能表征

通过化学浸渍在Al管表面钝化生成一层致密疏水的有机杂化膜.疏酸铜点滴实验、析氢实验和铜盐加速乙酸盐雾试验都表明,杂化膜显著提高了Al管的耐腐蚀性能,耐蚀效果超过了铬酸盐钝化膜.电化学Tafel极化曲线和交流阻抗谱(EIS)测定表明,杂化膜使Al的自腐蚀电位正移,阻抗值增大,自腐蚀电流密度降低,有效降低了Al的腐蚀速率.附着力及弯折性能实验结果表明,杂化膜具有良好的附着力和耐弯折性能.SEM和AFM对杂化膜表面形貌分析显示,杂化膜表面均匀、致密和平整,膜层由大量无定形的固体颗粒沉积而成,覆盖度高.EDS检测发现,杂化膜主要包含Al,C,O,Si和P等元素.成膜和耐蚀机理分析表明,有机掺杂钝化液中各组分间发生了反应,在Al管表面起到协同钝化作用,均匀成膜,从而有效增强了Al管的耐腐蚀性能.

有机无机杂化膜材料的制备技术

有机无机杂化膜兼有机膜韧性和无机膜耐高温性能 ,具有优良的气体渗透选择性 ,成为高分子化学和材料科学等领域的研究热点。本文综述了近年来有机无机杂化膜材料的制备技术进展 ,着重探讨了溶胶 凝胶法制备聚酰亚胺类杂化膜材料的研究状况 。

LY12铝合金表面有机-无机杂化膜的防腐性能研究

以乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPMS)和γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷(GPMS)三种硅烷偶联剂为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性的有机-无机杂化膜。采用动电位极化曲线测试了膜层的防腐性能,考察了TEOS含量对其的影响。以腐蚀电流为指标,比较了三种体系杂化膜的防腐能力。利用盐雾试验和电子扫描照片研究了杂化膜耐长久腐蚀行为。结果表明,杂化膜的存在有效地抑制了腐蚀反应的发生,VMS和MPMS膜层可使腐蚀电流减小300多倍。当TEOS含量为15%～20%(质量分数,下同)时,膜层的腐蚀电流最小。比较而言,VMS-TEOS膜层的耐蚀能力最强,GPMS-TEOS膜层最差。VMS膜层和VMS+20%TEOS膜层耐盐雾腐蚀的能力最强,总体来说,杂化膜耐长久腐蚀的能力较差。

有机-无机杂化膜的研究进展

有机-无机杂化膜结合了传统有机膜与无机膜的优良性能,已成为膜领域的研究热点之一。本文综述了有机-无机杂化膜的研究现状,归纳了有机-无机杂化膜的分类、制备技术、应用及其优越性,并针对现存的问题及今后的研究发展提出了一些建议。

VMS有机-无机杂化膜的制备及其防腐性能研究

以乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)为前驱体,采用浸涂法在LY12铝合金表面制备了有机-无机杂化防腐保护膜.分别考察了涂膜次数、固化剂用量和溶剂用量对膜层防腐性能的影响,成膜的最佳工艺条件为:固化剂过氧化苯甲酰(BPO)的加入量为凝胶量的2%(质量分数);凝胶质量与溶剂质量的比为0.17;涂膜四次.利用动电位极化曲线、盐雾实验和盐水浸泡实验评价了膜层的耐腐蚀性能.结果表明,乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)膜层可使腐蚀电流减小到原来的1/300左右,同时也使得试片耐长久腐蚀的能力显著增强.

正硅酸乙酯对有机无机杂化膜结合强度的影响

采用溶胶 -凝胶法水解缩合 3-缩水甘油醚基丙基三甲基硅烷 (GPMS)和正硅酸乙酯 (TEOS) ,制备了TEOS改性的 3-缩水甘油醚基丙基倍半硅氧烷 ,用凝胶渗透色谱GPC进行了表征和确认 ,浸渍法使其在玻璃基体上成膜 .用划痕法通过MTSNanoIndenterXP纳米压痕仪测试了有机 -无机杂化膜的结合强度和划痕形貌 ,测试结果表明 :适当添加TEOS可提高有机 -无机杂化膜的膜基结合强度 ,W(TEOS) 15

直接甲醇燃料电池用有机-无机杂化质子交换膜研究进展

介绍了直接甲醇燃料电池用有机-无机杂化质子交换膜的研究目的和意义,综述了杂化膜的种类、制备方法、结构与性能和质子传输机理,展望了杂化膜的研究方向。

表面修饰的有机-无机杂化微孔SiO_2膜的制备及氢气分离性能

采用苯基三乙氧基硅烷(PTES)和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了苯基修饰的有机-无机杂化SiO2膜材料.通过N2吸附、视频光学接触角测量、热重分析和红外光谱对膜材料的孔结构和疏水性能进行了表征,并深入研究了膜材料的氢气渗透和分离性能.结果表明,修饰后的膜材料具有微孔结构,孔径集中分布在0.4～0.6 nm.在温度为40℃,湿度为70%～80%的水热环境下陈化30 d后,膜材料仍保持微孔结构.苯基修饰后膜材料具有疏水性,当n(PTES)/n(BTESE)=0.6时,膜材料对水的接触角达到(125±0.4)°.氢气在膜材料中的输运遵循活化扩散机理,300℃时,膜材料的H2渗透率达到8.71×10-7mol.m-2.Pa-1.s-1,H2/CO2的理想分离系数达到5.53.

F127反相微乳液中纳米AgCl粒子的可控合成和AgCl/F127-PMMA有机/无机杂化膜的研究

在大分子F127为表面活性剂的反相微乳液体系中,合成AgCl纳米粒子。然后通过聚合制备AgCl/F127-PMMA有机/无机杂化膜,用于苯/环己烷混合物的渗透汽化分离。利用电导率仪、紫外可见光谱及透射电镜研究微乳液的增溶水量(ω)对微乳液结构、胶束中AgCl粒子的生成和形貌的影响。结果表明:合成的AgCl粒子粒径小于10 nm;增加微乳液的ω,生成的AgCl粒子变大。聚合后制备的AgCl/F127-PMMA有机/无机杂化膜中,AgCl粒子能保持较好的分散性。50wt%苯/环己烷混合物的渗透汽化结果表明,在合适的ω下,所制备的AgCl/F127-PMMA有机/无机杂化膜能克服常规高分子膜的trade-off现象,表现出较好的分离性能。

溶胶-凝胶法制备硅系有机-无机杂化分离膜

以 α-Al2 O3 多孔陶瓷片为载体 ,用溶胶 -凝胶法制备有机 -无机杂化分离膜 .通过考察前驱物的组成及杂化溶胶的合成条件对制膜工艺过程的影响 ,得到了制备有机 -无机杂化分离膜的各种适宜性参数 .红外光谱 (FTIR)分析结果表明 ,杂化溶胶的性能不仅决定分离膜的性能 ,而且对膜热处理过程中的龟裂有很大影响 .膜层的厚度为 1～ 2 μm;在膜两侧压差为 0 .1 0 MPa、n(PTMOS) /n(TEOS) =1 .1 6时 ,膜对 O2 /N2 ,CO2 /N2 和 CO2 /O2 的分离因子分别为 2 .3 0 ,4 .3 1和 1 .1 7,渗透系数为 75.81× 1 0 -17,75.2 8× 1 0 -17和72 .78× 1 0 -17m3 (STP)· m/(m2 · s· Pa) .

有机-无机杂化纳滤膜的制备研究进展

作为一种新型纳滤膜,有机-无机杂化纳滤膜结合了传统有机纳滤膜和无机纳滤膜的优点,具有良好的物化稳定性和优异的分离性能,引起了研究者的广泛关注。介绍了近年来有机-无机杂化纳滤膜的原料、制备方法及产品分离性能,展望了这种新型纳滤膜的应用前景。

有机-无机杂化膜的制备及其在传感器中的应用

有机-无机杂化膜具有成本低、成膜性好、强度及韧性佳、热稳定性较高、孔隙率和亲水-疏水平衡可调的优点,是一类很有发展前景、并具有巨大潜在应用价值的新型膜材料。对近年来有机-无机杂化膜的基材选择、杂化方式、制备方法及成膜工艺进行了概述,并简要介绍了传感膜的制备方法及其在传感器中的应用。

氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯有机-无机杂化膜的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,利用微乳液聚合技术制备了氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机-无机杂化膜。扫描电镜分析了膜的结构,结果表明微乳液聚合后形成了以氯化银为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核-壳型无机-有机杂化膜材料;氯化银微粒在聚甲基丙烯酸甲酯中均匀分散,形状规则,粒径大小均在2μm以下。环己烷、环己烯在氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯无机-有机杂化膜中的溶胀吸附性能研究结果表明,与聚甲基丙烯酸甲酯膜相比,环己烯在杂化膜中的溶胀吸附性能显著提高,而环己烷的溶胀吸附性能却相差不大。

聚砜有机-无机杂化改性膜的研究进展

聚砜膜具有良好的耐高温性、耐酸碱性能和高的机械性能等,被广泛用于膜分离领域.但由于聚砜膜的表面疏水性,使其在水处理等方面的应用受到一定限制.针对聚砜膜的有机-无机改性,综述了近年来采用无机纳米粒子,如金属氧化物纳米粒子、表面修饰的氧化物纳米粒子、二维(2D)层状材料、金属有机共价材料(MOFs)和其他纳米粒子对聚砜膜的杂化改性及其研究进展,并对存在的问题和应用进行评述和展望.

反相微乳液中AgCl纳米粒子的可控合成与AgCl/GMA-MMA-AMPS共聚物有机-无机杂化膜的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为表面活性剂,在甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）混合物为油相的反相微乳液体系中合成了AgCl纳米粒子,然后通过微乳液聚合制备了AgCl/GMA-MMA-AMPS共聚物有机-无机杂化膜,并用于苯/环己烷混合物的渗透气化分离.利用紫外-可见光谱及透射电子显微镜研究了微乳液中表面活性剂浓度（cAMPS）及水相中盐浓度（cNaCl,cAgNO3）对AgCl纳米粒子的形成及形貌的影响;通过扫描电子显微镜观察了AgCl纳米粒子在杂化膜中的分布情况.结果表明,合成的AgCl纳米粒子近似球状,粒径在20-30 nm之间;增大cAMPS和cNaCl,cAgNO3均导致AgCl纳米粒子粒径减小,粒子数增多;制备的AgCl/GMA-MMA-AMPS共聚物有机-无机杂化膜中AgCl纳米粒子保持了较好的分散性.质量分数为50%的苯/环己烷混合物的渗透气化结果表明,在适宜的表面活性剂浓度和水相中一定盐浓度下,所制备的AgCl/GMA-MMA-AMPS共聚物有机-无机杂化膜能克服常规高分子膜的trade-off现象,表现出较好的苯/环己烷混合物渗透气化分离性能.

纳米材料用于改性水处理中的有机-无机杂化膜的研究进展

通过将亲水性的纳米粒子加入有机高分子膜的制备中得到的有机-无机杂化膜结合了无机膜和有机膜的优点,成为膜技术领域的研究热点之一。在制膜过程中引入的纳米粒子主要包括ZrO_2、TiO_2、Al2O3、SiO_2、石墨烯等,主要通过3种不同方法:无机纳米颗粒可直接加入铸膜液、复合纳米粒子改性、纳米粒子前驱体改性制备有机-无机杂化膜。从理论与应用两个角度对有机-无机杂化膜在提高物理和化学稳定性、分离性能,膜亲水性以及抗污染性能等方面进行了阐述,归纳了有机-无机杂化膜在水处理领域的应用效果以及最新研究进展,并针对杂化膜研究提出了一些建议。

有机/无机杂化膜渗透汽化分离ABE研究进展

有机/无机杂化膜兼具传统有机膜和无机膜的优良性能,已成为膜分离领域的研究热点之一。有机/无机杂化膜可以分为三类:无机膜支撑有机膜、无机粒子/聚合物杂化膜和表面筛分膜。研究者开发了大量有机/无机杂化膜并将其应用于渗透汽化分离丙酮-丁醇-乙醇/水(ABE/W)体系。综述了近年来用于渗透汽化分离ABE/W体系的有机/无机杂化膜研究现状,详细介绍了有机/无机杂化膜微结构、分离性能及两者之间的关系,并针对目前有机/无机杂化膜中存在的问题,对今后的发展前景进行了展望。

以分子筛为基础的有机-无机杂化膜研究进展

介绍了目前有机-无机杂化膜制备的常用方法,着重针对分子筛与高聚物共混型的有机-无机杂化膜的研究进展进行论述,包括有机-无机杂化改性的优势、杂化膜的分类及其制备方法等内容。其中,有机介质与无机粒子分子筛间的相容性、杂化膜的分离皮层薄化等是热点问题。

十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其渗透汽化性能研究

以1,2-双(三乙氧基硅烷)乙烷(BTESE)和十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备十七氟癸基修饰的有机-无机杂化SiO_2膜材料.通过扫描电镜、接触角测量对膜材料的形貌、疏水性进行了表征,并研究了膜材料去除水体中微量乙醇的渗透汽化性能.结果表明,十七氟癸基修饰的有机-无机杂化SiO_2膜材料表面平整光滑,而且疏水性能得到改善,当n(PFDTES)∶n(BTESE)=0.4时,膜材料对水的接触角达到(111±0.6)°.对于低浓度的乙醇水溶液,修饰后的膜材料对乙醇具有优先选择透过性,随着修饰量、料液温度的增加,渗透通量和乙醇/水分离系数均升高.当n(PFDTES)∶n(BTESE)=0.4、料液温度为50℃、乙醇质量分数为10%时,渗透通量达到0.162 kg/(m^2·h),乙醇/水分离系数为2.40.