膜催化反应器及其应用研究

介绍膜催化反应器中的无机膜材料及其制备方法与功能，综述了膜催化反应技术的应用研究进展，指出了膜催化反应技术在工业化发展过程中的几个问题。     

膜分散技术及其强化反应过程的研究进展

膜分散技术以多孔膜材料为“芯片”,通过微纳米孔道将气相/液相反应物分散成大量微气泡/液滴,是实现物质快速混合和高效传质的重要手段。本文概述了膜分散技术的原理及特点,介绍了近年来膜分散技术在制备微纳米粉体材料和强化多相催化反应过程方面的研究进展。在膜分散强化微纳米粉体制备方面,重点阐述了膜微孔道分散混合机理以及膜分散法在制备高分子微球和无机纳米颗粒过程中的应用进展。在膜分散强化多相催化反应过程方面,回顾了与膜分散强化气液两相流过程相关的实验研究及理论计算工作,评述了影响气泡形成及传质特性的关键因素,随后介绍了膜分散技术强化多相催化反应过程的研究现状。在此基础上,提出了未来膜分散技术的研究方向。     

疏水石墨烯膜的制备及其用于膜蒸馏脱盐的研究进展

膜蒸馏技术由于理论截盐率高、操作条件温和及对盐浓度灵敏度低等优势，在脱盐领域中展现出巨大潜力。近年来，人们开始关注石墨烯材料在膜蒸馏脱盐领域中的应用。本文首先概述膜蒸馏技术的基本原理及常用膜材料；接着介绍石墨烯的疏水性质和疏水石墨烯膜的制备；再详细综述石墨烯混合基质膜、石墨烯复合膜及石墨烯纯膜这三类疏水石墨烯膜在膜蒸馏脱盐中的应用；最后总结疏水石墨烯用于膜蒸馏脱盐面临的主要挑战及未来研究方向。     

无机膜催化氧化在环境工程中的进展与应用

介绍了无机膜催化氧化在空气污染控制中的应用;对无机膜材料的种类及制备进行了比较,同时介绍了膜催化技术中催化剂的制备及无机催化膜的应用,以及纳米催化膜的进展,并对无机膜催化氧化在环境工程中的应用进行了展望。     

膜蒸馏技术研究及应用进展

膜蒸馏作为一种新型分离技术,具有操作温度低、设备简单、脱盐率高等特点,在海水淡化、苦咸水脱盐、果汁浓缩等过程具有良好的应用前景。本文简述了膜蒸馏的工作原理、特点和膜材料的制备方法,指出当前膜材料的研究方向。综述了直接接触式、气隙式、真空式和气扫式4种基本膜蒸馏形式和几种改进的膜蒸馏形式的传热传质原理、研究现状和发展方向。重点介绍了可再生能源以及工业低温余热驱动膜蒸馏的技术特点、研究现状和应用,包括太阳能光伏/光热驱动膜蒸馏技术、太阳能热泵耦合驱动膜蒸馏技术、太阳池膜蒸馏技术、地热能梯级利用驱动膜蒸馏技术和低温余热驱动膜蒸馏技术等,并指出其发展方向。最后,探讨了膜蒸馏技术亟待研究和解决的问题,为该技术的进一步发展提供参考。     

双极膜制备及改性研究进展

双极膜作为一种新型复合离子交换膜,以其独特的优点,为化工、环境科学和能源利用等领域中存在已久的诸多技术难题提供了新的思路和解决办法。目前,国内外关于双极膜的研究主要集中于通过对膜材料和中间层的改性以促进双极膜的水解离,提高双极膜离子交换能力和降低能耗等方面。本文介绍了热压成型法、黏合成型法、流延成型法,含浸法等双极膜制备方法的原理、特点、应用实例和新进展,并对比分析了各种方法的优势和存在的不足。同时,从膜材料改性和中间层改性两个方面对近年来双极膜的改性研究进行了重点讨论。最后指出,国内多数双极膜的制备仍处于实验研究阶段,将接枝、共混、离子辐射等膜材料改性方法应用于双极膜的制备中,同时寻找亲水性好、耐高温性能好的基膜材料将是双极膜制备领域的重要方向。     

高分子聚合膜材料的研究进展

高分子膜材料的发展直接影响着膜分离技术的发展。本文介绍了用于膜蒸馏技术的各种膜材料的研究状况。     

渗透汽化膜的制备及其应用进展

渗透汽化（pervaportion, PV）作为一种新颖的分离技术在工业范围内得以应用,至关重要的是它在恒沸混合物、近沸混合物分离方面的显著优势。相比分馏、精馏、萃取等传统分离方法,渗透汽化技术具有经济、高效、便于管理的优点,但目前缺少优质的渗透汽化膜材料和先进的膜制备方法。本文综述了近年来渗透汽化技术以及渗透汽化膜的研究现状,首先介绍了PV技术的分离机理、PV膜的制备方法、PV技术在工业上的应用领域等,并重点讨论了料液温度、料液浓度、料液流速、膜上下游蒸汽压差、膜材料等关键因素对渗透汽化分离性能的影响。文中提出未来渗透汽化技术应在膜材料方面积极探索,选用聚合物为材料,并结合先进的膜制备方法来进一步降低膜的厚度,从而明显地提高膜渗透通量。     

静电纺丝导电纳米纤维膜的研究进展

由于具有电导率可调、比表面积大、自支撑、柔性等优点，导电纳米纤维膜材料的研究日益受到关注。静电纺丝技术结合涂层包覆法、超声包覆法、原位聚合包覆法等化学方法是制备导电纳米纤维膜材料最简单、有效的工艺。首先简单介绍了静电纺丝技术，然后按照导电材料的种类对导电纳米纤维膜的制备工艺进行了归纳总结，最后综述了近几年导电纳米纤维膜材料在生物工程、电磁屏蔽防护和柔性传感器等领域的探索进展。     

pH值响应分离膜研究进展

介绍了pH值响应分离膜的主要类型及其制备，评述了制备两性型pH值响应分离膜的新型聚合物膜材料、接枝膜的种类、天然膜材料改性以及pH值响应分离膜的表面电荷分布特征；综述了pH值响应膜在选择性分离有机离子化合物、分离无机离子和药物释控技术中的应用研究进展。     

膜技术在含烃类气体分离中的研究及前景

气体膜分离技术在膜分离中占有相当的比重。简要介绍了气体膜分离技术的基本原理,并对天然气、沼气、炼厂气等含烃类气体的膜法处理技术与传统加工技术进行对比,突出了膜法的技术及经济优势。着重介绍了用于含烃气体处理的各种材质膜的研究以及应用现状,并对气体分离膜、膜组件的发展及应用前景进行的简单的阐述。     

沸石咪唑骨架膜的制备及其应用进展

近年来,将金属-有机骨架材料(MOFs)和膜基材料结合,制备新型MOFs分离膜成为膜领域研究的热点之一。由于MOFs具有类似分子筛结构和空间拓扑结构,在分离、催化等方面具有潜在的应用前景。沸石咪唑框架材料(ZIFs)作为MOFs中重要分支之一,因其具有优异的热稳定性和化学稳定性被应用于膜分离。本工作重点阐述了原位生长、界面反扩散、逐层组装、二次生长、气相沉积和微流体处理等方法制备ZIFs多晶膜和杂化膜,并系统介绍了ZIFs复合膜在染料与重金属离子去除、气体分离、天然气净化、生物医药和电化学传感中的应用。最后,总结了ZIFs复合膜制备过程中存在的问题和挑战,并对ZIFs复合膜未来研究的方向提出了展望。     

气体膜分离技术的进展及其应用

介绍了气体分离膜材料的种类;叙述了介绍了气体膜分离技术在分离空气制备富氧、富氮,水蒸气、有机蒸汽的分离和氢气回收等工业领域的应用.介绍了气体膜分离技术的研究进展,并提出了我国气体膜分离技术发展方向.     

纳滤膜在功能性低聚糖分离纯化中的应用研究进展

功能性低聚糖具有抗肿瘤、抗放射、抗凝血、消炎和调节免疫力等医疗保健作用,广泛应用于食品科学和生物医药等领域。纳滤作为一种高效的膜分离技术,在功能性低聚糖的分离与纯化中的应用得到越来越多的关注。本文分析了纳滤膜对功能性低聚糖的分离机理,综述了纳滤膜在功能性多糖分离纯化中的应用进展,讨论了纳滤分离过程的影响因素,主要包括功能性多糖料液的性质、膜过程的操作参数以及膜材料本身的性质等。其中,料液的性质主要体现在组成、浓度、黏度等方面;操作参数主要体现在压力、温度、膜面流速和pH等方面;而膜材料的性质主要体现在微结构和表面性质两个方面。最后,进一步指出纳滤膜技术用于功能性多糖分离纯化时在设备成本、膜材料及膜污染等方面存在的问题,并对未来纳滤膜技术在低成本专用膜材料及系统开发和膜污染控制方面的研究进行了展望。     

多孔分离膜材料改性研究进展

膜是膜技术的核心.在对废水进行膜分离过程中,对膜材料的性能往往存在着几个截然不同的要求,既要求有高的水通量,又要求有高的选择性,且具备良好的抗污染性能.因此开发具有某些需要的性能的膜分离材料是解决水污染治理中膜分离技术应用问题的关键.本文综述了当前国内外膜分离材料改性研究的主要方法和研究进展,提出通过共混合金的方法对膜材料进行改性是提高膜材料分离性能的捷径.     

气体膜分离的进展及在石油化工中的应用

综述了气体膜分离技术在膜组件和膜材料方面的进展及在石油化工领域中的应用。     

膜技术分离稀土金属元素的研究进展

稀土金属元素是我国重要的战略资源,因其在高精尖产品中的独特作用,稀土金属元素的分离纯化显得格外重要。膜分离技术是一种高效率、低能耗、环境友好的分离手段,在众多领域应用广泛,将其用于稀土金属分离可明显提升分离效率,降低稀土工业对环境的破坏,但目前的研究尚处于起步阶段,将面临较多挑战。本文介绍了膜技术分离稀土金属的三种策略,包括离子印迹膜、聚合物包合膜和液膜,总结了膜材料的制备方法和分离性能,分析比较了膜技术细分类型的特点和利弊。本文还指出离子印迹膜的选择分离性优势巨大,但在吸附容量上仍有提升空间,也是未来几年膜分离技术的研究重点;聚合物包合膜和液膜分离技术,可根据萃取剂类型和用量灵活调整活性位点种类和数量,在膜技术分离稀土金属的工业化应用方面具有较大潜力。     

膜法碳捕集技术——研究现状及展望

碳捕集是实现CO₂减排的重要技术手段之一。在众多碳捕集技术中,膜分离技术具有操作简单、能耗低、环境污染小等优势,吸引了广泛关注。完整的膜法捕集CO₂技术研究链条包括膜材料开发、分离膜规模化制备、膜组件研制和膜分离工艺及装置的设计建造。本文针对膜法碳捕集技术链的四个环节,总结对比了国内外技术水平和研究进展,分析了碳捕集膜从实验室研究到工业放大的瓶颈问题,并对本文作者课题组在各个技术环节所积累的研究成果进行了综述。在此基础上,对进一步提高膜法碳捕集技术水平的研究方向进行了展望。     

高分子膜材料在膜分离过程的应用

介绍了常用高分子膜材料在膜分离过程中的应用,总结了高分子材料的改性方法,阐述了改性高分子材料膜的应用特性,提出了高分子膜材料的研究课题,并对膜分离过程的未来发展进行了展望。     

酸性侵蚀性气体分离膜材料研究及应用进展

综述了CO2、H2S、SO2、Cl2及HCl等酸性侵蚀性气体分离膜材料的最新研究与应用进展,讨论了这类气体膜分离工艺对膜材料的要求,介绍了聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚四氟乙烯(PTFE)、碳分子筛(CMS)等几种耐蚀分离膜材料的特征结构、特点、适用的气体分离类型及相应的分离机理。