链段刚性对非溶剂致相分离成膜过程影响的耗散粒子动力学模拟

通过分子动力学(MD)模拟映射方法构建了符合聚醚砜(PES)刚性结构的耗散粒子动力学(DPD)简谐力场,并研究了PES链段刚性对PES/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)/水体系非溶剂致相分离(NIPS)过程的影响.结果表明,由于非溶剂和溶剂在两相界面上发生的质量交换,导致在相界面处PES链段发生堆积,形成了薄而致密的聚合物表层,在PES溶液内部,由于非溶剂的侵入导致体系发生了旋节相分离,从而在整体上得到了明显的非对称结构;同时,PES链段刚性的提升能够明显加快体系的相分离速度,导致相界面处的PES薄层形成得更加快速,薄层更加致密、孔径更小,而对内部的疏松结构影响较小;此外,结合不同力场下聚合物浓度对相分离过程的影响可以发现,不同PES浓度下,链段刚性的提升对相分离过程的特征和演变趋势没有造成根本性的影响,与经典的弹簧力场的模拟结果在整体趋势上有相似性.研究结果表明,简谐力场能提升PES链段的刚性,从而能更真实地模拟实际体系的非溶剂相分离法成膜过程.

双极膜电渗析技术的研究进展

在电场作用下,双极膜内的水能快速解离产生H^(+)和OH^(-),这一电化学特性使双极膜电渗析(BMED)逐渐发展为一种新型膜分离技术。首先介绍了BMED的基本工作原理,综述了其发展历程,接着介绍了近年来其在酸碱生产、污染控制、与其他化工技术耦合作用等方面的研究进展,最后提出目前应用中存在的问题,并对BMED的未来发展进行了展望。

N-TIPS法制备聚合物多孔膜的研究进展

非溶剂-热致相分离(N-TIPS)法作为一种结合了热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)过程各自优势的聚合物多孔膜制备方法,其制备出的膜具有机械性能优良、孔隙率高等特点,近年来得到了研究者们的重点关注。从N-TIPS方法的提出出发,阐述了N-TIPS法制备聚合物多孔膜的基本原理,综述了近年来N-TIPS法制备不同聚合物多孔膜的研究进展,最后探讨了N-TIPS法面临的挑战,并对其未来应用和发展方向进行了展望。