草酸对非对称膜成膜过程中热力学、流变学和凝胶动力学的影响

以酚酞基聚芳醚砜/草酸/N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,考察了草酸对非对称膜成膜过程中的热力学、流变学和凝胶动力学的影响.结果表明,草酸的加入,在热力学上加速了铸膜液的相分离.成膜过程中凝胶动力学的研究结果表明,凝胶前锋位移的平方与时间不是简单的线性关系.将凝胶过程与非对称膜的结构相对应,分为4个连续的凝胶过程,凝胶速度曲线由4段具有不同速度常数的线段组成.在凝胶过程中,凝胶速度常数最大的是皮层.

非对称膜及其复合膜结构参数的确定

根据非对称膜及其复合膜与气体渗透之间关系的数学模型，建立了通过测定气体渗透率确定膜结构参数的计算方法，并建立了相应的电算软件。可确定的膜结构参数为涂层厚度、致密层厚度、底膜和复合膜的表面平均孔径及表面孔隙率。并利用此方法确定了两种气体分离复合膜的结构参数。

非对称膜的凝胶速度及膜结构的影响因素

本文研究了凝胶介质为醇／水溶液的情况下，在相转换法制备非对称尼龙６，６膜过程中，若干因素对凝胶速度及膜结构的影响。结果表明，醇中主链上碳原子数、醇的羟基数、醇的浓度、共溶剂的组成、聚合物的浓度、铸膜液及凝胶介质的粘度、以及凝胶介质的表面张力等因素对凝胶速度及膜结构都有显著影响。

醋酸纤维素非对称膜的制备及对α-,β-紫罗兰酮的分离研究

以醋酸纤维素(CA)为材料制备了非对称膜,将所制备的膜应用于位置异构体α-,β-紫罗兰酮的分离,探讨了铸膜液中CA质量分数、膜厚、溶剂挥发时间对膜分离性能的影响。结果表明:当CA质量分数为20%、膜厚为500μm、溶剂挥发时间40 s时,所制备的膜对α-,β-紫罗兰酮有较明显的分离效果。

热力学及动力学因素对L-S相转化法制备非对称膜结构与性能的影响

采用L-S相转化法制备非对称型分离膜的结构与性能取决于其制膜过程的热力学及动力学因素.讨论了聚合物分子量及浓度、溶剂及溶剂化作用、添加剂、铸膜液温度等热力学因素对铸膜液结构的影响,以及溶剂蒸发速度、凝胶速度等动力学因素对于脱溶剂速度的影响,综述了相关的热力学及动力学影响因素的表征方法.

用相转换法制备非对称膜的凝胶动力学研究

本文采用了一套先进的实验装置来测定用相转换法制备非对称膜的凝胶速度,得到了和Strathmann等人不同的结果。实验结果及理论分析表明,凝胶动力学过程不能简单地用一个Fick扩散定律来描述。本文提出可以用凝胶速度常数K来表征凝胶速度和生成的膜结构。

醋酸纤维素非对称膜的制备及对酚类污染物的分离研究

以醋酸纤维素为材料制备了非对称膜,将所制备的膜应用于酚类化合物(苯酚、对甲基苯酚、对苯二酚)的分离,探讨了浓度、溶剂挥发时间对膜分离性能的影响.结果表明:当质量浓度为20%、溶剂挥发时间为60 s时,所制备的膜对酚类化合物有较好的分离效果.

用相转换法制备非对称膜的凝胶速度——膜结构的相关性表征

本文采用了一套先进的实验装置来测定由相转换法制备非对称膜的凝胶速度,同时连续观测膜生成的动态过程及膜结构,研究凝胶速度与膜结构之间的相关性。还采用了平均凝胶速度常数、絮凝值、混合热、表面张力等参数来表征凝胶速度与膜结构的相关性,为预测可能生成的膜结构提供了重要信息。

溴化聚苯醚渗透汽化非对称膜的制备及其乙醇/水分离性能

对聚苯醚(PPO)进行了溴代反应,采用凝胶相转化法制备溴代聚苯醚(BPPO)非对称膜.通过扫描电镜(SEM)观察膜表面及断面形貌,并以低浓度乙醇/水体系为研究对象,考察了添加剂含量、BPPO浓度、料液组成及料液温度对BPPO膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,该非对称膜较文献报道中的PPO膜,其分离因子有了明显的提高,在60℃添加剂浓度9.9%,BPPO浓度10%,进料液乙醇浓度5%时,膜的渗透通量236.4 g/(m2.h),其对乙醇的分离因子达到16.74.随着料液中乙醇浓度的增大,BPPO膜的分离因子减小,渗透通量增大;而随料液温度的升高,BPPO膜的分离因子及渗透通量均增大.

聚乳酸非对称膜的制备及其成骨细胞亲和性

采用开环聚合法合成了两种不同分子量的PLLA,并以此为原料采用碳酸氢铵发泡一次成型的方法制备了一体化的有多孔面和致密面的非对称膜。扫描电镜结果证实了其非对称结构:一面疏松多孔,孔间相互连通,孔径在5～300μm之间,一面平整致密,并分布着一些极小的孔洞,孔径约为1～5μm。力学性能测试结果表明,膜的拉伸强度随着PLLA分子量的减小和致孔剂(酸氢铵)量的增大而降低。体外细胞培养的结果证实PLLA非对称膜的多孔面有良好的成骨细胞亲和性,PLLA非对成膜可望用于组织引导隔离。

聚酰亚胺非对称膜的制备及其气体分离性能

以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)和2,4,6-三甲基间苯二胺(TrMPD)为单体,采用两步法合成了一种聚酰亚胺(PI),并通过红外光谱对其结构进行了表征。以所制PI的四氯乙烷(TCE)溶液为铸膜液,甲醇为凝固浴溶剂,采用相转化法制得了一系列非对称膜(皮层厚度:3.4~5.7μm),并研究了不同制膜工艺条件对膜的形貌结构和性能的影响规律。结果表明:所制得的非对称膜具有良好的力学性能(拉伸强度28.9~40.9MPa,断裂伸长率38.9%~87.5%)和较高的二氧化碳通量[35℃,2atm,11.4~25.8GPU,1GPU=10-6cm3(STP)/(cm2·s·cmHg)]。气体透过选择性与膜的皮层缺陷控制密切相关,由5%PI溶液先在60℃下干燥35min,再在甲醇凝固浴中浸泡5min所制得的非对称膜的皮层高度致密,其气体透过选择性(PO2/PN2=4.10,PCO2/PN2=22.3,PCO2/PCH4=23.0)与均质膜一致。

新型荷正电非对称膜浓缩明胶水溶液:蒸发时间和添加剂LiCl浓度对明胶截留率的影响

本文探讨新型荷正电非对称膜浓缩明胶水溶液,蒸发时间和添加剂LiCl浓度对明胶截留率的影响。实验结果表明:延长蒸发时间,可制得对明胶截留率高的膜;添加剂LiCl浓度增加,膜对明胶截留率降低。

PDMS-b-PPO非对称渗透汽化膜对乙醇/水的分离性能

以聚二甲基硅氧烷聚苯醚(PDMS-PPO)嵌段共聚物为膜材料,正丁醇为添加剂,氯仿为溶剂,采用凝胶溶胶法制备非对称渗透汽化膜,利用扫描电镜和能谱仪对膜进行形貌表征及元素分析.研究了铸膜液浓度、膜后侧压力、进料液流速对乙醇/水混合物渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随着铸膜液中嵌段共聚物质量分数的增大,非对称膜的分离因子和渗透通量呈先上升后下降的趋势;随着膜后侧压力的增加,分离因子呈上升趋势,而渗透通量下降较快;随着料液流速的提高,分离因子先上升后下降,而渗透通量呈减小的趋势.以嵌段共聚物质量分数为11%制备的非对称膜,在进料液乙醇含量(质量分数)5%、温度60℃、膜后侧压力10kPa、料液流速0.267L/min时,膜的渗透通量为850.7g/(m2.h),分离因子为8.78.实验表明,PDMS-b-PPO非对称膜对乙醇具有优先选择性,并有较高的渗透通量.

用超临界流体诱导相转化法制备非对称有机膜研究进展

超临界流体诱导相转化法是近两年提出的一种膜制备新方法。介绍了用该方法制备非对称有机膜的基本原理、技术特点、工艺流程、研究现状和主要研究结果等,并对该方法的进一步研究与发展提出了一些建议。

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料,运用浸渍沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜,用扫描电镜观察了膜的微观形态,并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明:该膜具有非对称结构,由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成;聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素,聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低,但却可提高膜的力学性能。

致密皮层非对称气体分离膜的制备

以湿相转化法制备出分离性能优良的致密皮层非对称气体分离膜；建立了醋酸纤维素丙酮甲醇三组分制膜体系，所制得的致密皮层醋酸纤维素非对称气体分离膜，在室温、０５ＭＰａ进气压力下，该膜对ＣＯ２／ＣＨ４的分离系数３０，ＣＯ２透气速率可达１８×１０－８ｃｍ３（ＳＴＰ）／ｃｍ２·ｓ·Ｐａ；扫描电镜图显示该膜表层致密、超薄（约２００ｎｍ）、支持层疏松，为理想结构的非对称气体分离膜．

酚酞基聚芳醚砜非对称超滤膜凝胶动力学研究

采用耐高温工程塑料——含酚酞侧基的聚芳醚砜(PES-C)为膜材料,草酸和聚乙二醇为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,并利用改进的凝胶动力学实验装置和方法,使之能真实地再现不同膜孔结构生长及发展演化的过程,借助相关软件对图像进行处理,考察了添加剂、聚合物浓度对铸膜液凝胶速度的影响,对酚酞基聚芳醚砜非对称膜的凝胶过程的动力学进行研究.结果表明,动力学图像与最终膜结构有很好的一致性,凝胶动力学方面得到了与Strathman等不同的研究结果,发现凝胶前锋位移的平方与时间不是线性关系,凝胶动力学过程不能简单地用Fick扩散定律来描述.

聚芳醚酮非对称超滤膜凝胶动力学研究

为了研究非对称膜形成过程中的凝胶动力学,采用新型耐高温工程塑料——含酚酞侧基的聚芳醚酮(PEK-C)为膜材料,聚乙二醇为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,并利用改进的凝胶动力学实验装置和方法,使其能真实地再现不同膜孔结构生长及发展演化的过程.借助相关软件对图像进行处理,考察了添加剂、聚合物浓度对铸膜液凝胶速度的影响,对聚芳醚酮非对称膜的凝胶过程的动力学进行研究.结果表明,动力学图像与最终膜结构有很好的一致性,发现凝胶前锋位移的平方与时间不是简单的线性关系,凝胶动力学过程不能简单地用Fick扩散定律来描述.

非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜的制备与性能研究

以聚偏氟乙烯 (PVDF)、二甲基乙酰胺 (DMAC)和丙酮为原料 ,制作了致密皮层非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜 ,研究了不同制膜条件对膜分离性能的影响 .实验结果表明 ,在mPVDF∶mDMAC∶m丙酮=8∶5 2∶4 0 ,挥发时间 6h条件下制得的膜厚为 4 5 0 μm的致密皮层非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜 ,对于温度为 35℃ ,质量分数为 4 76 0 3%的丙酮水溶液 ,在膜后绝对压力为 1333 2Pa时 ,膜的分离系数达 74 92 ,有机物渗透通量达到 12 2 5 6g/ (m2 ·h) .

一步法制备含氨基化合物的非对称CO2分离膜

采用一步相分离法,制备以聚醚砜(PES)为主体材料,二乙醇胺(DEA)为添加剂和氨基载体的膜,用于CO_2分离。考察了PES浓度、DEA浓度、膜厚度对CO_2/N_2分离性能的影响,同时考察了膜性能的长时间稳定性。当涂膜液中DEA/PES的质量比为12/26、刮刀与无纺布的距离为300μm、进料气压力为0.11 MPa(表压)时,膜的CO_2渗透速率可达274 GPU,CO_2/N_2分离因子可达50。测试温度低于40℃时,DEA/PES膜的CO_2渗透速率和CO_2/N_2分离因子保持稳定。另外,对CO_2/N_2分离性能较好的DEA/PES膜(质量比为12/27)进行CO_2/CH_4分离性能测试,在1 MPa(表压)下性能优于商品膜。上述结果表明,本文研制的DEA/PES膜制备步骤简单,易于规模化制备,性能较优,在CO_2分离领域具有良好的应用前景。