STUDY ON CONCENTRATING SULFURIC ACID SOLUTION BY MEMBRANE DISTILLATION WITH METAL - PTFE COMPOSITE MEMBRANE

concentrating sulfuric acid by membrane distillation in a flat sheet direct contact membrane distillation device with a self made metal PTFE composite membrane has been studied. The effect of sulfuric acid concentration of feed, the flowrate and liquor temperature in high temperature side and low temperature side on the flux and separation efficiency is investigated. The stability of this composite membrane is also inspected. The experimental results show that the metal PTFE composite membrane can be used in membrane distillation, and its properties are very stable. It is feasible to concentrate sulfuric acid by membrane distillation with this membrane.

高温气相环境对PTFE/PPS复合膜性能影响

聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)复合膜是除尘领域运用最广泛的复合膜之一,其使用寿命受烟气参数影响显著.本研究针对PTFE/PPS复合膜的实际应用条件,通过高温气相腐蚀对PTFE/PPS复合膜进行抗老化性能测试,在120~240℃温度范围内,以空气为气氛,研究了氧存在条件对PTFE/PPS复合膜的耐老化性能影响;基于腐蚀气体(SO_(2))浓度、腐蚀温度与时间,建立了膜材料拉伸强度的响应曲面模型.研究结果表明,氧气使复合膜中的PPS支撑体产生氧化交联反应使其纬向断裂强力有所上升,200℃老化48 h后达到最大值2132.2 N;由响应面可知,增加温度与SO_(2)浓度对PTFE/PPS复合膜的断裂拉伸性能的衰减影响显著,当温度从180℃增加到240℃时,其经向断裂强力衰减至初始值的90.97%;当SO_(2)浓度由2096 mg/m^(3)增加至2620 mg/m^(3)时,经向断裂强力衰减至初始值的98.12%.该工作为复合膜在烟气净化中的应用条件优化提供了依据.

NiCo/PTFE复合膜的制备及表征

以N2H4为还原剂,采用化学镀和模板技术相结合的方法制备出NiCo/PTFE磁性复合膜。研究了磁性复合膜制备的适宜条件,利用DSC、SEM、XRD、VSM等手段对膜的结构和磁性能进行表征和测试。结果表明:在Co2+0.14 mol/L、Ni2+0.06 mol/L、NaOH 1.00 mol/L、N2H40.40 mol/L、反应温度70℃、反应时间70 min条件下制备的NiCo/PTFE磁性复合膜具有较优良的磁性能,其单位质量磁化率χm=0.16 cm3/g,饱和磁化强度Ms=83.38 Am2/kg,剩磁Mr=29.31 Am2/kg,矫顽力Hc=111.47 Oe;PTFE膜孔中及膜表面上原位生成与基膜无化学键作用的磁性Ni、Co金属粒子。复合膜具有软磁材料的内禀性能。

TCY交联ACM渗透汽化膜对水中乙酸乙酯的分离

以三聚硫氰酸(TCY)为交联剂对丙烯酸酯橡胶(ACM)进行交联制得ACM/聚四氟乙烯(PTFE)渗透汽化复合膜。用红外光谱(FT-IR)研究了交联反应机理,用扫描电镜(SEM)表征ACM/PTFE复合膜微观结构。考察了交联剂用量、交联温度、料液浓度和料液温度对复合膜渗透汽化法分离乙酸乙酯/水性能的影响。FT-IR表明,TCY的-HS基和ACM的-CH2Cl基之间发生了脱HCl反应。当m(TCY)∶m(ACM)为5∶100,在150℃交联2h所制的复合膜在50℃时,对7%的乙酸乙酯/水溶液渗透通量为3631 g/(m2.h),分离因子为239。升高温度至70℃时,渗透通量可达7918g/(m2.h),分离因子降低到195。

磁溅射法制备TiO_2/PTFE复合膜及其性能研究

目的研究磁控溅射法在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜上负载TiO_2,制备TiO_2/PTFE复合膜。方法利用接触角、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉伸强度等对复合膜亲水性、元素、形貌和机械强度进行测试,通过控制变量法研究了溅射时间、溅射功率对膜性能的影响及对复合膜对甲基橙的降解性能。结果在溅射功率为40 W,溅射时间为90 s时,TiO_2/PTFE复合膜的亲水性和拉伸强度相对较好,甲基橙的去除率达97%,降解效果好。结论通过实验可以优化出磁控溅射的工艺参数,制备出物理性能优异,并具有较高的光催化活性的负载型纳米催化剂。

纳米Ni粒子/PTFE复合磁性膜的制备及表征

采用双向膜相扩散控制原位化学沉积方法,在聚四氟乙烯(PTFE)膜孔道中及膜面上原位化学沉积、生长磁性纳米 Ni 粒子,制得纳米 Ni 粒子/聚合物磁性复合膜。探讨了制备条件对复合膜磁性能的影响,并用 XRD 和SEM 等手段对磁性复合膜的结构、组成进行了表征。结果表明,复合膜膜孔中及膜表面上均有纳米级 Ni 粒子生成,且膜孔中的 Ni 粒子对复合膜磁性能具有显著影响。

Pd-Ag/PTFE复合膜的制备及表征

本文以不同孔径的聚四氟乙烯(PTFE)为基膜,采用化学镀法分别将Ag、Pd沉积到PTFE膜孔及膜面上,制得了镀层均匀、结合力较好的Pd-Ag/PTFE复合膜,并考察了PTFE基膜孔径对镀层结合力的影响,以及化学镀工艺对金属钯沉积速率、复合膜孔结构和截面电阻率的影响。结果表明,适当的基膜孔结构有利于提高镀层结合力;PTFE膜经化学镀修饰后,孔径减小,孔径分布变窄,孔隙率降低,膜截面电阻率降低106数量级,且孔径减小顺序与截面电阻率减小顺序一致。

多孔PTFE膜基体厚度对复合质子交换膜性能的影响

以不同厚度PTFE多孔膜为基体，制备了Nafion／PTFE复合质子交换膜。SEM表明采用Nafion树脂充分填充到PTFE多孔膜中为基体，通过拉伸和溶涨实验比较了不同厚度PTFE多孔膜基体制备的复合膜的物理性能差异。电化学和单电池测试表明，PTFE多孔膜厚度为15μm时，制备的复合膜性能最好，在600nA／cm^2时输出电压为0．664V，优于同条件下的美国杜邦的Nafion111膜。

PTFE复合材料摩擦学性能的研究

纳米科技、纤维化处理和新型材料等高新技术的发展为改善聚四氟乙烯(PTFE)的耐磨性提供了新途径。PTFE摩擦学改性的目的之一在于提升其抗蠕变性,而摩擦过程中PTFE能否在对偶表面形成牢固附着的转移膜仍是PTFE润滑、耐磨材料研究应倍加关注的重点。

PTFE-Nafion复合质子交换膜研究

将Nafion溶液与溶剂的混合溶液涂敷在PTFE膜上,制作成PTFE-Nafion复合膜.使用SEM、恒电位仪等仪器对复合膜进行测试分析,采用PN膜制作的CCM电极组装了电池堆进行测试.结果表明,PN复合膜具有良好的尺寸稳定性、较好的强度、很小的面电阻以及较小的气体透过率.对比了不同的PTFE基膜、不同的Nafion载量以及添加表面活性剂等对PN复合膜各项性能的影响.对PN复合膜制作出的CCM电极进行了性能测试,在同条件下其性能优于用Nafion212膜制作的CCM电极.

PEMFC用PTFE-Nafion复合质子交换膜研究

采用喷涂方法将Nafion溶液与溶剂的混合溶液涂敷在微孔PTFE膜上,制备了PTFE-Nafion复合膜。用复合膜制备了"三合一"膜电极并组装了电池堆进行测试。使用SEM、交流阻抗仪等仪器对复合膜进行测试分析。结果表明:复合膜的氢气透过率在10-8～10-9kPa.cm.S之间;与Nafion212膜相比,复合膜具有更小的面电阻;PTFE基膜、Nafion载量以及表面活性剂等对复合膜性能有显著影响。采用复合膜制备"三合一"膜电极的电池在放电电压0.6V下电流密度达到1.1A/cm2,优于用Nafion212膜制备的膜电极。

PFSI/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池的研究

通过将全氟磺酸溶液加入到PTFE多孔膜中制备了PFSI/PTFE复合膜。SEM的测试结果显示,已有一层均匀的薄的PFSI膜存在于PTFE多孔膜表面,全氟磺酸树脂已均匀地分布到PTFE多孔膜中。实验证明,复合膜的强度和尺寸稳定性都优于单膜;厚度为40μm的复合膜,其电性能与厚度为60μm的单膜接近,复合膜最低膜厚可达20μm。用价格相对便宜的PTFE来部分代替昂贵的全氟磺酸树脂,可以减少全氟树脂的用量,降低质子交换膜燃料电池的制造成本。

不同厚度PTFE增强复合膜的SPE水电解性能

采用溶液浇铸法制备Nafion/PTFE复合膜,测试了复合膜的含水率、尺寸稳定性、机械强度和质子电导率,并将其应用到固体聚合物电解质(SPE)水电解中。在制备复合膜的同时将催化层喷涂到膜的两侧,最后复合膜与催化层共同结晶,使其一体化,增强复合膜与催化层的结合强度,满足水电解领域应用要求。评价不同厚度Nafion/PTFE复合膜制备的CCM对水电解池性能的影响并与Nafion112膜比较。相同操作条件下厚度小于30mm的复合膜水电解槽电压低于Nafion112,降低水电解能耗和膜成本。

热轧复合工艺对PTFE膜和PET纺粘非织造布复合材料性能的影响

介绍了采用正交实验分析法对PTFE膜/PET纺粘非织造布热轧复合材料的剥离强力的研究,选择热轧温度、热轧压强和热轧时间三个因素、三个水平进行相关实验,说明了影响PTFE膜/PET非织造布热轧复合材料剥离强力的主要因素。

PTFE/PSSA复合膜的制备及其性能研究

以自由基聚合制备聚四氟乙烯(PTFE)/聚苯乙烯磺酸(PSSA)复合膜,通过对其形貌、质子传导率、热稳定性及机械性能测试,重点探究引发剂用量对PTFE/PSSA复合膜的性能的影响。结果表明,随着引发剂用量的增加,PTFE/PSSA复合膜的质子传导率逐渐增大。当引发剂用量为单体用量的0.3%时,质子传导率达到0.17S/cm,抗拉强度为28MPa,复合膜呈现出良好的质子传导性能,同时也保持了一定的热稳定性及尺寸稳定性和力学性能。

采用PI/PTFE复合隔膜的Li/SOCl_2电池的性能

制备了一种具有超薄、高吸液率和良好热稳定性的Li/SOCl_2电池用聚酰亚胺(PI)/聚四氟乙烯(PTFE)复合隔膜。通过SEM、同步热分析(STA)、吸液率及恒电流放电等方法,研究PI、玻璃纤维(GF)和PTFE隔膜的结构、热稳定性和吸液性能,以及复合隔膜对Li/SOCl_2电池输出电压的影响。相对于采用GF/GF隔膜的电池,采用PI/PTFE复合隔膜的电池输出电压提升了0.130 V,热生成速率降低了39.4%。

PTFE复合膜生物反应器处理实际化工废水

通过交联改性法对PTFE平板进行膜亲水改性,测试了亲水改性后PTFE平板膜的耐化学腐蚀性。通过亲水改性平板膜裹缠中空纤维膜的方式制备了PTFE复合膜,研究以PTFE复合膜为膜组件的AO-MBR系统对实际化工废水的处理效果,观察处理过程中膜通量与膜压差的变化,并对膜污染与清洗进行了相应探究。结果表明:在处理高浓度难降解化工废水时,采用PTFE复合膜的MBR工艺表现出良好的处理效果,AO-MBR系统对COD和NH3-N的去除率能稳定达到92%和90%;PTFE复合膜抗膜污染性能优异,耐化学腐蚀性强;PTFE复合膜处理实际化工废水效果良好,膜出水稳定。

基于AAO/PTFE复合薄膜封装的湿度传感器应用

目的研究多孔阳极氧化铝/聚四氟乙烯（AAO/PTFE）复合薄膜应用于湿度传感器封装窗口的水蒸气输运特性和抗污染能力。方法通过旋涂法在双通阳极氧化铝薄膜上制备PTFE微孔膜,将该复合薄膜用作湿度传感器的封装窗口,在定温变湿的环境和油漆喷涂房中分析相对湿度测量的静态误差和动态响应,研究AAO/PTFE复合薄膜对传感器测量的影响和保护功能,并将其与PTFE和PVDF滤膜进行对比。结果定温变湿环境下静态和动态的测量结果表明,AAO/PTFE复合薄膜对湿度传感器造成的测量误差最大可达15%,且误差曲线可以分为30%~50%的低相对湿度区间、50%~80%的中相对湿度区间和大于80%的高相对湿度区间。静态测量的差异是由不同相对湿度区间内试验箱中空气流动速率不同造成的,而动态响应的差异主要源于不同区间内管壳内、外的相对湿度差不同。结论 PTFE薄膜的涂覆不仅保留了AAO滤膜优异的水蒸气输运性能,还有效提高了其表面抗污染能力。

模板法制备Fe-Ni/PTFE复合膜

采用模板法和化学镀相结合的方法,初步制备了Fe-Ni/PTFE无机磁性复合膜,并考察主要影响因素:Fe2+/Ni2+、pH、反应时间、温度对其单位质量磁化率的影响,获得了制备Fe-Ni/PTFE的较佳条件。发现Fe2+/Ni2+和溶液pH对磁化率的影响比较大,引入外加电场作用后,磁化率明显增加。