高渗透性和高分子涂膜组合材料在桥梁混凝土护栏防腐工程中的应用

为减少腐蚀问题对桥梁混凝土护栏使用性能的影响,对混凝土护栏腐蚀形式和机理进行分析,认为防腐的关键是防止水和氯离子侵入。将高渗透性防腐材料和高分子涂膜材料组合使用,对施工工艺进行研究,为高渗透性防腐材料和高分子涂膜组合材料在桥梁混凝土护栏防腐方面的应用提供参考。

PVC膜和CO_2高渗透保鲜膜包装对茄子保鲜效果的影响

目的探究不同保鲜膜包装延长长茄贮藏保鲜的效果。方法采用CO_2高渗透保鲜膜和PVC膜包装"布利塔"长茄,以PE膜包装作为对照,测定其在室温(20±2)℃贮藏过程中感官品质和生理生化指标的变化规律。结果 PVC膜和CO_2高渗透保鲜膜包装均对长茄起到了保鲜效果,2种膜包装可有效地抑制长茄外观指数下降和萼片衰老,控制水分散失,延缓花青素含量的下降和总酚含量的积累,同时抑制PPO活性的升高,进而抑制酶促褐变反应,延缓其衰老。结论 CO_2高渗透保鲜膜和PVC膜包装对长茄均起到较好的保鲜效果,其中PVC膜包装的长茄保鲜效果更好。

CO_2高透性“富士”苹果保鲜膜的研制与应用

以低密度聚乙烯为主料,添加轻质碳酸钙、重质碳酸钙、大豆油等功能性辅料,自制CO2高透性保鲜膜,利用该保鲜膜对"富士"苹果进行自发气调贮藏,通过测定保鲜袋内气体成分变化、果实硬度、褐变指数、乙醇含量等指标,观察该保鲜膜对"富士"苹果的贮藏效果。结果表明:3种功能性辅料的添加总量为10%时,生产的保鲜膜性能达到"富士"苹果贮藏要求,可显著降低微环境中CO2浓度,保持果实的硬度、降低褐变指数和减少乙醇的积累,维持较好的果实品质。

CO_2高传导保鲜膜处理对雪青梨贮藏品质及生理的影响

以雪青梨果实为试材,研究CO2高传导保鲜膜在低温贮藏条件下对雪青梨果实采后贮藏品质及生理特性的影响。结果表明:CO2高传导保鲜膜处理可推迟雪青梨呼吸高峰的出现,抑制PPO活性的升高,降低MDA含量,从而减缓果实的衰老;处理组可明显延缓雪青梨果实硬度、可滴定酸和VC含量的下降,抑制可溶性固形物含量的升高,从而较好地保持果实在贮藏期间的品质和风味。

二氧化碳高渗透性保鲜膜包装对鸭梨采后生理与贮藏品质的影响

以微孔保鲜膜为对照,研究二氧化碳高渗透性保鲜膜包装对7个月贮藏期间鸭梨采后生理和贮藏品质的影响。结果表明,二氧化碳高渗透性保鲜膜具有较高的二氧化碳渗透系数和很高的二氧化碳/氧气渗透系数比,在保持包装袋内较低二氧化碳浓度的同时也能维持较低的氧气浓度。两种保鲜膜包装袋内的二氧化碳浓度均低于0.5%的水平;微孔保鲜膜包装袋内的氧气浓度接近于空气(20%左右),二氧化碳高渗透性保鲜膜包装袋内的氧气浓度在5%～6%之间;二氧化碳高渗透性保鲜膜包装的鸭梨贮藏期间果实的可溶性固形物和VC含量显著高于微孔膜包装(P<0.05),细胞的相对电导率和丙二醛含量显著低于微孔膜包装的果实(P<0.05);两种包装的鸭梨果心褐变程度无明显差异。二氧化碳高渗透性保鲜膜包装有利于延缓鸭梨采后衰老进程,保持果实的良好品质。

1-MCP和CO_2高透性保鲜袋气调包装对富士苹果贮藏品质的影响

以富士苹果为试材,研究1-MCP和CO2高透性保鲜袋气调包装(MAP)对富士苹果贮藏品质的影响。结果表明:1-MCP和CO2高透性保鲜袋气调包装均能有效抑制富士苹果贮藏过程中呼吸强度的增加,减缓果实硬度、SSC和TA含量的下降,抑制果实失重率的增加。其中,1-MCP结合CO2高透性保鲜袋气调包装处理效果更佳,更好地保持果实的品质。

高渗透性和高选择性的二氧化碳分离膜

据报道,传统气体分离膜通常要在选择性和渗透性之间进行平衡,因此,用于从天然气或废气中选择性去除低浓度二氧化碳的分离膜受二氧化碳透过率较低的制约。挪威科技工业研究院(Sintef)、北卡罗莱纳州立大学和挪威科技大学研究人员合作开发出了将超薄、高选择性与高渗透性的聚合物膜,但选择性较低。

基于LDH中间层的纳滤膜及其镁锂分离性能

实现盐湖卤水中镁锂的分离成为盐湖提锂过程中面临的巨大挑战,开发具有高镁锂分离性能的纳滤膜成为亟待解决的关键问题。通过化学刻蚀法获得了多孔层状双金属氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)纳米片,然后将其沉积在聚丙烯腈多孔膜表面作为中间层,在该中间层上通过聚乙烯亚胺与均苯三甲酰氯界面聚合形成聚酰胺分离层,最终获得表面荷正电的LDH/聚酰胺纳滤膜。LDH中间层不仅增强了膜表面的荷正电性,且诱导聚酰胺层形成咖啡环结构,提高了膜表面的粗糙度,因此同步提高了膜的选择性和渗透性。当分离镁锂比为20的混合溶液时,LDH/聚酰胺纳滤膜的镁锂分离因子为17,渗透性为1.15×10^(-4)L/(m^(2)·h·Pa),且在实验时间(100 h)范围内性能稳定,展现出良好的镁锂分离应用前景。

纳米纤维强化泡沫液膜渗透性及稳定性实验研究

泡沫可有效改善致密油藏气驱因气液流度差异、裂缝等造成的窜流问题,扩大气驱波及效率。但泡沫为热力学亚稳定体系,其长期稳定性受限制。基于纳米纤维(NCF)强化泡沫体系,对比分析其对N_(2)泡沫、CO_(2)泡沫中气体通过液膜渗透性影响,并观察两种NCF强化泡沫体系在不同含油条件下的微观形态变化,探讨了纳米纤维对泡沫稳定性的改善作用及泡沫体系稳定性与泡沫液膜渗透率的对应关系。研究发现,纳米纤维能有效降低液膜渗透性,0.1 wt%的NCF能使N_(2)气泡、CO_(2)气泡的渗透率分别降低约89%、65%,消泡时间分别提升2.7倍、11.3倍,表明纳米纤维通过降低液膜渗透性抑制了气泡失稳;经显微观察,NCF强化N_(2)泡沫液比CO_(2)泡沫初始膜厚度更大、泡沫直径更小,在不同含油条件下NCF强化CO_(2)泡沫的失稳趋势更强,表明NCF对N_(2)泡沫稳定性增强效果更佳。通过纳米纤维能改善泡沫性能,优化泡沫体系,从而增强泡沫稳定性,相关研究对提高油藏气驱采收率有一定的借鉴意义。

王志伟教授团队在Nature Water发文报道基于纳米乳液辅助单体跨界面穿梭的高性能水处理纳滤膜

污染控制与资源化研究国家重点实验室3月6日讯:王志伟教授团队联合中国香港大学汤初阳教授和范德堡大学林士弘副教授,在Nature子刊Nature Water上发表了题为“Nanovehicle-assisted monomer shuttling enables highly permeable and selective nanofiltration membranes for water purification”的论文.论文提出了一种纳米乳液介导界面聚合反应(NERIP)策略,制备了一种高渗透性、高选择性水处理纳滤膜.NERIP基于纳米乳液辅助单体跨界面穿梭机制,在聚酰胺层表面形成纳米环形山结构,大幅增加聚酰胺层的比表面积与空腔含量,同时单体穿梭作用诱导形成超薄、高度交联、孔径更均匀的聚酰胺层.由此制备的NERIP纳滤膜具有优异的水渗透性和盐截留率.NERIP策略在传统两相界面聚合中引入了第三相,该策略成本较低、易与现有制膜工艺兼容,为高渗透性、高选择性水处理纳滤膜制备提供了新方法.

聚酰胺复合膜表面高渗透性抗污染涂层的构建

通过物理涂覆-交联方式,在聚酰胺复合膜表面构建聚乙烯醇(PVA)涂层,研究添加剂羟丙基甲基纤维素(HPMC)对涂层渗透性能及抗污染性能的影响,制备兼具优抗污染性能及高渗透性能的聚酰胺复合膜.分离性能研究表明:含纯PVA涂层的聚酰胺复合膜纯水通量为46.4 L/(m^2·h),而含PVA/HPMC涂层的聚酰胺复合膜纯水通量为54.3 L/(m^2·h),纯水通量提升17%.这主要是因为PVA相对较为规整且含有大量的羟基,易因氢键形成结晶区,不利于水分子的渗透;而HPMC的加入,PVA分子链之间的规整度被破坏,降低涂层结晶度,更加利于水分子的渗透.抗污染实验表明:PVA与PVA/HPMC涂层均能明显提升聚酰胺复合膜抗污染性能,而添加HPMC既能保持PVA涂层优良的抗污染性能,又能提高PVA涂层的渗透性.

南卡罗来纳大学研发出世界最薄高渗透性氧化石墨烯过滤膜

近日，美国南卡罗来纳大学的工程师研制出世界上最薄的氧化石墨烯过滤膜。这种薄膜拥有较高的渗透选择性-氢气和氦气能够轻易通过这种薄膜，而其他气体，例如二氧化碳、氧气、氮气、一氧化碳以及甲烷等通过的速度则要慢得多。并且，它最大的特点在于其厚度不到2nm。相关研究成果日前发表于《科学》。

油气开发过程中CO_2腐蚀产物膜的研究进展

综述了国内外油气井开发过程中油套管钢CO2腐蚀产物膜的研究现状,包括:PCO2≤2MPa条件下膜的形成机理、组织结构、力学性能、离子选择渗透性及破损条件;同时指出在油气开发过程中CO2腐蚀产物膜的研究方向。

二氧化碳高渗透性膜可保持冬枣贮藏品质

据《北方园艺》2012年第4期《二氧化碳高渗透性膜包装对冬枣贮藏品质的影响》（作者李家政等）报道,以二氧化碳高渗透性保鲜膜包装采后冬枣,以微孔保鲜膜为对照,研究了不同包装方式对冬枣保鲜袋内氧气和二氧化碳浓度、可溶性固形物和维生素C含量、果肉乙醇和乙醛含量、果肉风味及好果率的影响。

Ca(NO_3)_2胁迫对白籽南瓜嫁接黄瓜幼苗生长及膜透性的影响

以白籽南瓜(Cucurbita maxima×Cucurbita moschata)品种青砧1号为砧木,黄瓜品种津优3号为接穗,采用1/2 Hoagland营养液栽培,研究了Ca(NO3)2胁迫下对黄瓜幼苗生长、渗透调节特性和质膜透性的影响。结果表明,80 mmol/L Ca(NO3)2胁迫显著降低了黄瓜自根嫁接苗根系干重、地上部干重、叶面积和茎粗,白籽南瓜嫁接可显著缓解Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗的伤害和生长的抑制,促进黄瓜幼苗的生长;Ca(NO3)2胁迫48 h,自根嫁接苗叶片的相对电导率显著增加,白籽南瓜嫁接的黄瓜幼苗叶片相对电导率增加幅度显著降低,叶片质膜完整性较好;自根嫁接苗叶片内游离脯氨酸含量和可溶性蛋白含量变化不显著,可溶性糖含量显著增加;Ca(NO3)2胁迫显著增加了白籽南瓜嫁接黄瓜苗叶片中游离脯氨酸的含量及其应答灵敏度,提高了嫁接黄瓜叶片的可溶性糖含量,从而显著增强了黄瓜嫁接苗的渗透调节能力,增强了黄瓜幼苗的耐盐性。

过渡层引入中空微球的γ-Al_2O_3超滤复合膜的制备及其性能

为了提高γ-Al_2O_3超滤复合膜的渗透性,分别使用溶胶凝胶法、无皂乳液聚合法和静电相互作用制备勃姆石溶胶、羧基化聚苯乙烯(PSA)微球和自组装微球,再通过浸渍-提拉结合高温煅烧,将γ-Al_2O_3中空微球引入到复合膜的过渡层中,利用物理吸附仪、动态接触角和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜修饰层的孔径、亲水性及形貌进行表征,采用纳米粒径电位分析仪分析勃姆石胶粒、PSA微球和自组装微球的粒径分布及表面电位,并测试γ-Al_2O_3超滤复合膜对牛血清蛋白和溶菌酶的抗污染性能及其纯水渗透性能.结果表明,勃姆石胶粒与PSA微球表面带有相反电荷,二者自组装形成了平均粒径为412.0 nm的微球,中空微球的引入提高了超滤膜的纯水通量,达到了205.3 L/(m2·h),水接触角为31.2°,对溶菌酶和牛血清蛋白的通量恢复率分别为81.5%和72.2%,对应的截留率分别为91.2%和82.0%.

不同保鲜膜包装处理对豇豆的保鲜效果

以"豇豆"为试材,探究不同保鲜膜包装处理对豇豆的保鲜效果。结果表明:室温下贮藏,CO_2高渗透性保鲜膜和纳米膜处理均能有效延缓失重率的升高,抑制可溶性固形物(TSS)、维生素C和可溶性蛋白质含量的降低,抑制丙二醛(MDA)含量的增加,维持细胞膜的完整性,同时延缓了过氧化物酶(POD)活性的升高,增强了过氧化氢酶(CAT)活性,从而延缓了豇豆的衰老和活性氧的损伤。其中,CO_2高渗透性保鲜膜的保鲜效果较佳。

聚合物纳米粒子界面限域结晶连续化制备大面积MOFs杂化膜

金属有机框架(MOFs)作为一种新型结晶性多孔材料,具有高的比表面积和可调控的孔道结构,逐渐被用于制备高性能分离膜.近年来,已有大量的研究报道采用不同方法制备MOFs膜,其对溶液体系中物质的分离表现出高渗透性和分离选择性.然而,由于MOFs成膜结晶过程通常难以控制,易产生晶界缺陷,膜层较厚(一般为几百纳米至几微米);同时,MOFs结晶材料固有脆性以及在水溶液中结构不稳定性等问题,极大限制了MOFs分离膜的规模化制备及其在水溶液分离体系中应用.

γ-Al_2O_3复合分离膜的制取及性能研究

采用溶胶—凝胶法，用γ－ＡｌＯＯＨ溶胶涂在镍金属支撑层上，能够生成γ－Ａｌ２Ｏ３的复合分离膜。分离膜厚度随涂层次数和溶胶浓度不同为５～８μｍ，平均孔径约为３ｎｍ。分离膜的渗透值随涂层次数增加而下降，并趋于平缓，为（１～５）×１０－６ｍｏｌ／（ｓ·Ｐａ·ｍ２），而分离性能则上升，在压力为３０ｋＰａ时的分离系数达３。采用改善了的抽滤涂层方法使渗透值和分离性能又得到提高，并能使γ－Ａｌ２Ｏ３与金属支撑层较好地结合。

紫外线处理提高聚合物膜的选择性

膜为传统的气体分离技术提供了有吸引力的、高效节能和环境友好的替代方法，传统的气体分离技术是能源密集型的。现有的聚合物膜存在渗透性和选择性无法同时提高的缺点。剑桥大学的研究人员提出了同时提高渗透性和选择性的办法。他们发现，在氧存在下接触紫外线会在聚合物基质的表面产生臭氧，引诱聚合物的氧化，从而使较长的链断裂成较短的链段，这将产生带有比大部分膜孔更小的孔的密集表面，从而增加膜的选择性。研究人员选择具有高渗透性的聚合物膜（但选择性低），并在氧的存在下将它暴露在紫外线下，紫外线只稍微穿透超越该膜的表面，从而导致该区域的孔塌陷和表面致密。