NaA/PAN复合膜渗透汽化分离DMF/H2O溶液的性能研究

采用流延法制备大面积的NaA/PAN分子筛复合膜,并用于渗透汽化分离二甲基甲酰胺/水(DMF/H2O)溶液。考察了料液组成、进料量和操作温度对膜分离性能的影响。实验结果表明:渗透通量随着温度的升高而增大,在DMF质量分数为20%,操作温度为24℃,料液量为1.5 m3/h,膜后侧压力为500 Pa的条件下,NaA/PAN膜的渗透通量达到1.84 kg/(m2·h),分离因子为11.5。

ZnO@PAN柔性复合纳米纤维膜的制备及压电特性

采用静电纺丝技术,通过两步低温水热法制备了ZnO@聚丙烯腈(PAN)柔性复合纳米纤维膜。研究了静电纺丝电压和滚筒转速对ZnO@PAN柔性复合纳米纤维膜压电和铁电性能的影响。研究结果表明,当静电纺丝电压为20 kV、滚筒速度为1000 r/min时,ZnO@PAN柔性复合纳米纤维膜的输出性能达到最佳,输出开路电压可达到5.5 V,短路电流可达到0.61μA,剩余极化强度可达到0.43μC/cm^(2)。在外部负载电阻为13 MΩ时,柔性复合纳米纤维膜达到最大输出功率0.63μW。经过5000次循环敲击测试,所制备的ZnO@PAN柔性复合纳米纤维膜输出性能保持稳定。通过ZnO@PAN柔性复合纳米纤维膜可实时监测握力器微握、半握、全握三种不同的状态,在自供电柔性压力传感器领域有着广阔的应用前景。

二醛交联PVA/PAN复合膜的渗透汽化脱水性能

探索了渗透汽化脱水用PVA/PAN复合膜的二醛交联处理方法 ,以质量分数为 95%的乙醇水为脱水对象 ,在 70℃下的测试结果为 :用乙二醛处理时 ,分离因子约为 60 0 ,渗透通量约为 1 50 g/ (m2 ·h) ;用戊二醛处理时 ,分离因子约为 2 0 0 ,渗透通量约为 2 0 0 g/ (m2 ·h) ;用对苯二甲醛处理时 ,分离因子约为 4 60 ,渗透通量约为 2 80 g/ (m2 ·h) .研究中还发现二醛的分子大小和结构对交联后膜性能有一定影响 .

高性能NaA分子筛-聚酰亚胺复合分离膜的制备及表征

采用微波加热法在α-Al2O3载体表面合成了NaA分子筛膜,通过对其浸渍镀膜及亚胺化处理制备出致密NaA分子筛-聚酰亚胺(PI)复合分离膜。采用XRD、FT-IR、SEM分析手段和气体渗透实验对NaA分子筛-PI复合膜进行了表征。考察了NaA分子筛膜与NaA分子筛-PI复合膜的形貌、结构和渗透性能差异。XRD结果表明,载体表面只有NaA分子筛生成;FT-IR结果表明,NaA分子筛膜表面已成功镀上PI膜;SEM结果显示,NaA分子筛-PI复合膜表面颗粒相互联结呈孪生态,膜厚约10μm,膜层致密、均匀、平整;在不同温度下对H2、O2、N2和C3H8进行气体渗透测试,结果表明,473K条件下NaA分子筛-PI复合膜对H2的渗透率仅7.86×10-8 mol/m2·s·Pa,较NaA分子筛膜低,而H2/C3H8的分离系数则高达17.24,远大于NaA分子筛膜(9.22)。

膜相渗透原位化学聚合法制备PAn/CA复合透膜

采用膜相渗透原位化学聚合法 ,使苯胺 ( An)原位化学聚合于醋酸纤维素 ( CA)基体膜的微孔壁中 ,得到均匀分布的 PAn/CA复合导电透膜 .通过研究聚合反应条件对复合透膜的导电性能和 CO2 /O2 表观分离性能的影响 ,获得了制备性能较优的 PAn/CA复合导电透膜的适宜条件 .结果表明 ,采用膜相渗透化学原位聚合法制备的 PAn/CA复合导电透膜 ,平均孔径明显变小 ,孔径分布变窄 ,具有优于 CA基体膜的微孔结构形态 .

用于有机蒸汽分离的PAN-SR复合膜的研究

以聚丙烯腈（ＰＡＮ）为膜材料考察了铸膜液浓度、不同添加剂、不同硅橡胶对膜性能的影响制成了ＰＡＮ基膜和ＰＡＮ复合膜利用电镜考察了ＰＡＮ基膜的形态和结构将ＰＡＮ基膜与ＰＡＮ复合膜分别浸泡在７种溶剂中２００～１３２０ｈ，观察膜性能及膜失重变化测定复合膜对有机蒸汽的分离性能，实验结果表明。

PAn/DMcT复合膜电极的电化学性能

PAn/DMcT复合膜电极的氧化还原峰电位差和电化学阻抗比DMcT的小得多,这表明PAn对DMcT具有电催化性能,使DMcT的氧化还原反应速度大大提高。而且DMcT使几乎所有的PAn都能保持电化学活性,复合膜电极的CV曲线经过100次循环几乎没有变化。PAn/DMcT复合膜电极的首次充放电比容量分别为275mAh·g^(-1)和200mAh·g^(-1),首次充放电效率为72.7%。和粉末混合法制备的复合膜相比,溶液法制备的PAn/DMcT复合膜电极具有较高的放电比容量和优良的循环稳定性。

PPVA/PAN渗透汽化复合膜分离特性研究

利用磷酸对聚乙烯醇进行酯化改性 ,制备了以磷酸酯化聚乙烯醇 (PPVA)为活性分离层的 PPVA/PAN渗透汽化复合膜并用于乙醇 -水混合物的分离。试验结果表明 ,PPVA/PAN复合膜对水具有较好的分离性能。考察了 PPVA活性分离层的酯化度、分离温度、进料浓度等因素对复合膜的分离性能的影响。对复合膜活性分离层的吸附性能与其分离性能的关系研究表明 ,活性分离层的吸附性能充分反映了其分离性能。

酯化反应偶联渗透汽化膜反应器PPVA/PAN复合膜稳定性研究

研究了酯化反应偶联渗透汽化膜反应器中膜材料的性质、反应 分离温度、反应体系及催化剂体系等对PPVA/PAN复合膜稳定性的影响。研究结果表明 ,对甲苯磺酸及浓硫酸催化剂对复合膜的稳定性有非常明显的影响 ,固体超强酸催化剂基本上不影响复合膜的稳定性 ;活性层酯化度为 3 3 %及 6 2 %的复合膜具有良好分离性能及稳定性。

以PAN为基膜的复合纳滤膜的制备研究

以NaOH溶液改性后的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,对,对′-二氨基二苯甲烷(DDM)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,经过界面聚合反应制备复合纳滤膜。考察了胺浓度、酸接受剂浓度、界面聚合时间等对膜分离性能的影响。结合FTIR和环境扫描电镜(ESEM)研究复合膜的表面形态及断面结构,讨论了复合纳滤膜致密层的结构与其性能的关系。结果表明,采用界面聚合反应在PAN改性膜上已复合一层致密的表皮层,该致密表皮层是聚酰胺结构。

缩醛改性PVA/PAN复合膜脱水性能研究

以φ(缩醛)=6%溶液改性的PVA/PAN复合膜为分离膜进行乙酸乙酯脱水试验,考查了温度对膜脱水性能的影响.结果表明,缩醛改性PVA/PAN复合膜的脱水性能优于聚阳离子改性膜、马来酸交联膜以及季铵阳离子改性膜的脱水性能.在346 15K条件下,脱水195min可使乙酸乙酯中w(H2O)降至0 03%以下.借助于流体相平衡理论和UNIFAC模型对该体系脱水进行了估算,结果表明:该复合膜适合于乙酸乙酯/水体系脱水.

PEI-NaA/α-Al_2O_3复合支撑分子筛膜的微波水热合成

采用微波水热合成法在聚醚酰亚胺(PEI)-NaA分子筛/α-Al2O3复合载体表面合成了具有高选择性的致密NaA型分子筛膜,重点考察了微波辐射时间对成膜的影响。采用X射线衍射图谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对NaA型分子筛膜进行了表征。XRD结果表明,复合载体表面生成的膜中只有NaA分子筛的晶相;SEM结果表明,复合载体基膜表面覆盖了一层致密连续的NaA型分子筛膜。合成的NaA型分子筛膜在不同质量分数乙醇中的渗透汽化性能结果表明,渗透通量随乙醇质量分数增大而减小,分离因子则反之,当乙醇质量分数为95%时,渗透通量仅0.05 kg/(m2.h),而分离因子高达13 000。

中空纤维PVA/PAN复合膜填料的乙醇水溶液精馏性能

以乙醇/水溶液为分离对象,中空纤维PVA/PAN复合膜作为精馏填料,考察了不同膜组件的传质分离效率。实验结果表明:各种组件的分离效率均随塔釜加热功率的增加而减小;和大多数中空纤维膜接触器一样,其总传质系数Ky随中空纤维膜组件填充密度φ的增加而减少;相比于传统精馏填料而言,用中空纤维膜做精馏填料分离乙醇水溶液的分离效果更好,可以在常规填料不能操作的液泛线以上进行操作。当塔釜加热功率为120 W,45根中空纤维膜封装在内径为1.6 cm玻璃管中的传质单元高度(HTU)为5.64 cm。

戊二醛交联PVA/PAN复合膜渗透汽化性能的实验研究

研究了戊二醛交联时间对PVA/PAN复合膜分离性能的影响,并用于乙醇水溶液的分离。结果表明,交联处理存在着最优时间。对应于最优交联时间的膜,当料液中乙醇质量分数(wE)为962%,料液温度(t)为70℃时,渗透通量(Jt)为337(g·m-2·h-1),分离因数(αW/E)为3897。进一步考察了料液质量分数为30%～983%,料液温度为50～78℃时,交联膜的分离性能。

中空二氧化硅粒径对PAN纤维膜隔热性和柔软度的影响

为了探究隔热填充物中空二氧化硅(SiO_(2))粒径大小对静电纺丝制备的纤维膜导热系数和柔软度的影响,设计制备不同粒径的中空SiO_(2)微球;采用单轴静电纺丝的方法将中空SiO_(2)填充于聚丙烯腈(PAN)纤维膜中,制备中空SiO_(2)微球聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热常数分析仪等仪器对中空SiO_(2)微球形貌、复合纤维膜的形貌、导热系数和柔软度进行观察、测试和分析。结果表明:自制中空SiO_(2)微球、粒径均匀、形貌规整,且在纤维内部具有良好的分散性;少量添加中空SiO_(2)微球,即可以显著提高复合纤维膜的隔热性能,在同等体积含量下,减小粒径有利于增加复合纤维膜的隔热性能。与纯聚丙烯腈纤维膜导热系数0.0480 W(m·K)相比,填充了130 nm中空SiO_(2)微球的复合纤维膜导热系数为0.0359 W(m·K),降低了25%。且中空SiO_(2)微球粒径小,可以使复合纤维膜保持更高的柔软性。

PVA与PAN复合膜分离乙醇-水溶液的渗透汽化放大试验

在渗透汽化放大试验装置上，针对乙醇水体系，考察了板框式膜组件的结构合理性和大面积复合膜的稳定性，研究了不同料液流量、料液浓度和料液温度对膜分离性能的影响。实验结果表明，大膜分离性能稳定，膜分离性能在料液流量为０２～０８０Ｌ／ｓ的范围内基本不变，并且总渗透通量及水通量的对数值与料液浓度、料液温度的倒数分别呈线性关系；超薄板框式膜组件设计合理，结构紧凑，有效地抑制了膜料液侧的浓差极化。

CSA/PAN复合膜的渗透汽化性能

制备了渗透汽化性能较好的壳聚糖醋酸盐 /聚丙烯腈复合膜 (CSA/PAN) ,研究了进料浓度、温度、膜厚对渗透汽化性能的影响。实验表明 ,此膜适于分离高浓度的乙醇 /水溶液。

底膜表面粗糙度对Pebax/PAN复合膜性能的影响

采用粗糙度仪对聚丙烯腈(PAN)底膜表面粗糙度进行表征,研究了PAN底膜表面粗糙度对聚酰胺-聚醚嵌段共聚物(Pebax)复合膜性能的影响.发现在考察的范围内,涂层液浓度与底膜表面粗糙度共同作用,影响复合膜的分离性能.Pebax复合膜的CO_2/N_2选择性随底膜表面粗糙度的增加而下降,且选择性数据的波动也随之增大.

复合酸掺杂聚苯胺电极膜的制备及其电化学性能的研究

采用了恒电压法在不同的电解液中分别制备出硫酸(H2SO4)和复合酸(SSA+H2SO4)掺杂的聚苯胺(PAn)电极膜。通过循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔曲线(TAF),对H2SO4和复合酸掺杂聚苯胺电极膜的电化学稳定性、导电性以及耐腐蚀性进行了研究与表征。结果表明,复合酸掺杂的PAn电极膜具有较好的电化学稳定性、导电性以及较强的耐腐蚀性,更能满足实际应用的要求。

PAN/BaTiO_3电纺纤维膜的制备及其压电性能

为了提高PAN的压电性能,利用静电纺丝法制备了不同BaTiO_3质量分数下PAN电纺纤维膜,通过实验室自制压电设备、SEM、FTIR、XRD以及介电谱仪等对电纺纤维膜压电性能进行表征与分析.测试结果表明:用硅烷偶联剂(KH550)处理后的BaTiO_3可均匀地分散在PAN纳米纤维内.与PAN电纺纤维膜相比,当BaTiO_3质量分数为12.5%时PAN/BaTiO_3电纺纤维膜的输出电压提高了300%,介电常数提高了300%,而介电损耗却降低了67%;FTIR与XRD测试结果显示,BaTiO_3的加入可促进PAN从31螺旋构象向平面锯齿构象的转变,从而提高PAN的压电性能.