成膜工艺对sol-gel电致变色WO3薄膜的影响

以钨粉过氧化聚钨酸法配制溶胶,采用脉冲电泳沉积和浸渍提拉两种工艺在ITO导电玻璃基底上制备电致变色WO3薄膜,研究溶胶-凝胶成膜工艺对WO3薄膜微观结构、光学性能和电化学性能的影响.结果表明,两种成膜工艺制备的WO3薄膜均呈非晶态,薄膜厚度相近,约为252 nm.与浸渍提拉法相比,脉冲电泳沉积制备的薄膜具有更大的光学调...     

氧化钛-氧化铝复合微滤膜的制备

采用悬浮粒子烧结法制备氧化钛-氧化铝复合微滤膜,研究了膜厚度、烧结时间和烧结温度对膜的孔径及其分布的影响.     

不对称氧化铝微滤膜管的微粒截留性能

采用熔模离心法一次成型制备的孔径沿径向梯度变化的不对称氧化铝膜管的载体,过滤层和控制层之间自然过渡,控制层孔径分布窄,能有效截留粒径不小于其最可几孔径的微粒。最可几孔径为０．１μｍ、孔径范围０．０８～０．１８μｍ的氧化铝微滤膜管能几乎完全截留原液中粒径大于０．１μｍ的微粒子,获得浊度几乎为零的澄清水,水的通量稳定于０．４５ｍ３／ｍ２·ｈ,渗透性能的恢复率大于９０％,截留性能保持不变,是一种性能良好的无机微滤膜管。     

2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备

以2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为活性功能层,聚砜超滤膜为支撑层,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为交联剂,制备了一种荷正电复合纳滤膜.探讨了HACC浓度、HDI浓度、交联温度等制备条件对膜性能的影响.通过电镜扫描对膜的结构进行了表征,显示了该膜的复合结构.复合膜的截留相对分子质量为500左右,膜孔径约为0.71 nm.并且,对膜的性能进行了测试,探索了操作压力、料液浓度、料液类型等操作条件对膜性能的影响.其中,在20℃,复合膜的纯水渗透系数为13.6 L/(h.m2.MPa);对不同无机盐的截留顺序为:MgCl2>NaCl>KCl>MgSO4>Na2SO4>K2SO4,呈现荷正电纳滤膜的特征.     

纳滤膜提纯2,3-二羧酸吡嗪的研究

以氯化钾和硫酸钠溶液为原料，测定了纳滤膜的性能，结果表明：在相同浓度下，纳滤膜对二价SO4^2-离子的截留率大于一价离子；随着SO4^2-和Cl^-浓度的上升，纳滤膜的截留率下降；随压力的增加，膜通量下降。以2，3-二羧酸吡嗪为原料进行分离处理，结果证明，纳滤膜在脱Cl^-离子方面有效果，实验中2，3-二羧酸吡嗪对膜有污染，但污染不严重，可采用水洗法进行处理。     

糖-盐水溶液的纳滤膜分离特性

根据NF-45纳滤膜对糖和氯化钠的截留特性,选择其开展糖和盐单组分和混合体系的分离实验研究,考察了纳滤膜分离性能随着操作压力、循环流量及料液浓度的变化影响,讨论了葡萄糖-氯化钠、蔗糖-氯化钠混合体系中糖和盐的相互影响作用,运用NF-45纳滤膜在适宜的操作条件下(如操作压力、料液浓度)可实现糖和盐的较好分离.     

新型聚芳硫醚砜耐溶剂纳滤膜的制备与性能研究

通过浸没沉淀相转化法制备聚芳硫醚砜（PASS）纳滤膜,探讨了蒸发时间和凝固浴组成对膜性能的影响。通过正交试验得到制膜的最优条件为：铸膜液中PASS质量分数24%,蒸发时间120s,凝固浴为纯水。在此条件下制得PASS纳滤膜在0.5MPa、25℃下纯水通量为31.51L/(h·m²),对固绿（M_w=808）的截留率为98.71%。对最优条件下制得PASS纳滤膜进行耐溶剂性能分析的结果表明,在甲醇、正己烷、乙酸乙酯和丙酮中分别浸泡后,PASS纳滤膜在截留率提高的情况下膜的纯水通量没有损失;经30%双氧水和冰醋酸体积比为1/40的混合溶液处理后,PASS纳滤膜在浓硫酸和四氢呋喃中具有良好的稳定性能。     

湿化学法制备多通道ZrO2超滤膜

采用孔径为200 nm的多通道ZrO2膜为底膜,利用湿化学法制备小孔径ZrO2超滤膜。结合N2吸附-脱附法和X线衍射分析,考察烧结温度对膜结构的影响,确定合适的烧结温度。通过扫描电镜(SEM)表征膜形貌,采用错流过滤考察膜的渗透和分离性能。结果表明:烧结温度为600℃时可以制备完整无缺陷的ZrO2超滤膜,所制备的超滤膜具有高纯水通量,截留相对分子质量(MWCO)为20 000,对相对分子质量为43 000卵清蛋白的截留率达到95%。     

氧化铝微滤膜的制备及表征

该文介绍采用固态粒子烧结法制备管状氧化铝微滤膜的方法 ,研究分散剂用量和悬浮液的稳定性、涂膜时间和膜厚的关系以及烧结温度对孔径分布的影响 ,利用扫描电镜研究膜的微观形貌 ,采用泡压法测定膜的孔径分布。实验结果表明 ,所得的膜具有孔径分布窄的特点 ,平均孔径为 0 .76 μm ,孔隙率为 35 .6 % ,纯水通量为 2 .0 2m3 / (m2 ·h)。     

原位生长法制备HKUST-1陶瓷纳滤膜及其染料截留性能

采用原位生长法在商品化陶瓷微孔膜基底依次涂覆γ-Al₂O₃和介孔二氧化硅层，通过使HKUST-1在介孔硅表面可控结晶，制备了一种HKUST-1复合陶瓷纳滤膜，并对其形貌和结构进行了表征.通过对反应温度、前驱体溶液物质配比、反应时间、前驱体溶液浓度进行优化，研究了复合陶瓷纳滤膜对小分子有机染料去除性能的影响.以牛血清蛋白(BSA)为模型污染物，对复合陶瓷纳滤膜的抗污染性能进行了评价.结果表明，0.34 mol·L^-1Cu(NO₃)₂与0.14 mol·L^-1 H₃BTC在100℃下反应12 h,制备的复合陶瓷纳滤膜对亚甲基蓝、甲基橙、铬黑T、罗丹明B、酸性品红、刚果红的去除率为20%～99%,通量为17.2～39.8 L·m^-2·h^-1.复合陶瓷纳滤膜的通量恢复率为61.8%,通量下降率为60%,表现出较好的抗污染性能.     

实验用无机膜反应器管件的制备方法：粘接,釉料涂层法

从研制实验用无机陶瓷膜反应器的实际出发，开发了无机膜管与非孔陶瓷管粘接、釉料涂层制备膜管件的新方法．不仅可以彻底解决反应气体偏流和难以将催化剂准确担载在反应区膜管部分等问题，还增加了膜管件的强度，降低了制造成本．筛选了２００、１００、５０、及２０ｎｍ四种孔径的氧化铝、氧化锆膜，两种粘合剂和四种釉料．找出了适宜的工艺条件．从而制备了热稳定性好、机械强度高、化学反应惰性的无机膜反应器管件．将该反应器用于甲烷氧化偶联反应，在高温下累计操作４０ｈ以上，成功地测定了其动力学数据     

二氧化硅膜材料制备方案的优化

在采用溶胶凝胶法制备二氧化硅膜材料时,采取了添加有机物和控制水的加入方式等措施,制得最可几孔径为０．５６ｎｍ、平均孔径为０．６１ｎｍ、孔体积为０．１６４ｃｍ３／ｇ的二氧化硅凝胶材料。与已有的二氧化硅凝胶材料相比,这种材料具有孔径小、孔分布范围窄、孔体积大等特点。实验结果表明,溶剂的介电性质是影响凝胶性质的一个重要因素。改进制备方案后制得的溶胶具有良好的涂膜性能     

对NaOH/尿素法制备纤维素膜的孔结构的控制

为达到采用环境友好的工艺制备孔结构可控的纤维素膜的目的,以wNaOH=6%和w尿素=4%的水溶液为纤维素溶剂,采用浸渍沉淀相分离法制备了纤维素膜,考察了纤维素浓度、凝固浴种类、不溶性致孔剂添加量对纤维素膜微观形貌、平均孔径和孔隙率的影响规律。结果表明:使用wHCl=3%的水溶液做凝固浴,通过向制膜液中添加微量ZnO粉体,可制得孔隙率0.90左右、平均孔径成倍可调的纤维素膜。使用醇类做凝固浴可显著降低纤维素膜的孔隙率。上述因子的组合为制备具有灵活的孔隙率和平均孔径的纤维素膜提供了可能。     

对NaOH/尿素法制备纤维素膜的孔结构的控制

为达到采用环境友好的工艺制备孔结构可控的纤维素膜的目的,以wNaOH=6%和w尿素=4%的水溶液为纤维素溶剂,采用浸渍沉淀相分离法制备了纤维素膜,考察了纤维素浓度、凝固浴种类、不溶性致孔剂添加量对纤维素膜微观形貌、平均孔径和孔隙率的影响规律。结果表明,使用wHCl=3%的水溶液做凝固浴,通过向制膜液中添加微量ZnO粉体,可制得孔隙率0.90左右、平均孔径成倍可调的纤维素膜。使用醇类做凝固浴可显著降低纤维素膜的孔隙率。上述因子的组合为制备具有灵活的孔隙率和平均孔径的纤维素膜提供了可能。     

有机添加剂对TiO2/Ti复合微滤膜制膜液性质和成膜的影响

采用改进浸浆法制备TiO2/Ti复合微滤膜,考察有机添加剂聚乙烯亚胺(PEI)和甲基纤维素(MC)对制膜液性质和成膜的影响,并通过控制合适的制膜液黏度,以期制备完整无缺陷的TiO2/Ti金属陶瓷复合微滤膜,将金属支撑体与陶瓷活性分离层有机集成。结果表明:PEI对溶胶分散制膜液中颗粒的荷电特性有显著影响,并表现出与水分散制膜液不同的特性。不同PEI的添加同时能显著影响制膜液的稳定性和粒径分布,其添加量为相对于TiO2粉体质量的3%,制膜液黏度可以在1 200 min内均保持稳定。制膜液中形成粒径约为1 370 nm的团聚体,可以显著地缓解制膜颗粒的内渗和提高湿膜层的稳定性。制膜液黏度随着MC加入量的增加而增大,且对成膜有显著的影响。黏度过大或过小,都会导致膜层不完整或裂纹的产生,合适的MC质量分数为10%。     

麻炭的制备及其微观结构

以汉麻秆为原料,通过直接炭化、磷酸/氯化锌活化法制备了麻炭。采用扫描电镜(SEM)、液N₂吸附、亚甲基蓝吸附和碘吸附分别对麻炭的微观骨架结构、表面织构、孔分布及吸附性能进行了表征。结果表明,麻炭微观形貌呈现多孔性的骨架结构,由彼此平行且直通的两种管道构成,管与管之间由管壁隔断,管壁本身分布着丰富的微孔,而且三种麻炭样品中均以微孔为主且微孔分布呈多分散性。未经活化处理的麻炭,其孔径主要分布在小于1.3nm的范围内,但其比表面积和孔容较小。磷酸和氯化锌活化的麻炭的比表面积分别达1388m²/g和1691m²/g,两者的孔分布较为相似,除了在小于2nm的范围内均有微孔分布外,还存在2～4nm范围内的中孔分布。麻炭对亚甲基蓝及碘的吸附值随比表面积的增大而增加,氯化锌活化的麻炭对亚甲基蓝和碘的吸附值最大,其次依次为磷酸活化的麻炭和未经活化处理的麻炭。     

非对称陶瓷分离膜的制备及性能研究

 采用湿化学方法对氧化铝原料进行纳米包裹,以低温固态烧结方式获得高性能的大尺寸非对称陶瓷分离膜,并研究了0.2μm非对称陶瓷分离膜的产品性能。结果表明,该非对称陶瓷分离膜孔径分布集中,基本分布在0.1—0.2μm之间,膜层表面完整无缺陷;样品纯水过滤通量测试表明,当进水口工作压力为0.2MPa,其纯水过滤通量基本稳定在3000L·m^-2·h^-1以上;从赤霉素发酵液过滤效果来看,该陶瓷分离膜过滤效果良好;样品工作压力及耐化学性检测表明,原始样品的爆破压力可达7.5MPa以上;经过质量分数为20%的硫酸和5%的氢氧化钠在100℃下浸泡36h后,在3.5MPa以上才会破裂,完全可以保证在1.0MPa的工作压力以及pH值为1—14的酸碱环境下安全正常工作,能满足绝大多数高腐蚀性、高温、高压环境下的分离过滤要求。     

溶胶凝胶水热法制备TiO2及光催化降解罗丹明B

以EO20PO70EO20(P123)为模板剂,采用溶胶-凝胶-水热法,制备介孔TiO2纳米粉体.利用红外、X射线衍射、紫外漫反射、氮气吸附脱附等手段对样品进行了测试.研究了体系的pH值对材料的晶型的影响,并以染料罗丹明B(RhB)作为模型污染物,考察粉体的光催化能力.结果表明,在酸性条件下可获得粒径为12.7 nm,平均孔径为17.8 nm,孔径分布较宽(5～35 nm),比表面积为68 m2/g的纯锐钛矿型介孔TiO2纳米粉体;而碱性条件下,可获得锐钛矿相和板钛矿相混晶介孔二氧化钛粉体;并且酸性条件下制备的粉体光催化效果较好.     

高密度氧化铟锡(ITO)靶材的制备研究

 以水热合成的2种不同粒径(70±8)nm和(40±6)nm单分散ITO粉末为原料,对原料粉体粒径分布、冷等静压成型压力、烧结温度和时间等与靶材烧结密度之间的关系进行了研究.当2种粒径原料按7:3质量比混合均匀,成型压力为250MPa,成型坯体经1300℃预烧1.5h和在1400℃烧结1h后可以得到相对密度大于99%的高密度、高纯度ITO靶材.     

醇溶剂对炭气凝胶结构和电化学性能的影响

以间苯二酚和甲醛为原料、六次甲基四胺(HMTA)为催化交联剂,在不同种类醇溶剂中通过溶液 - 溶胶 - 凝胶、常温常压干燥和炭化处理制备炭气凝胶.N2吸附测试表明,醇溶剂体系制备炭气凝胶的比表面积在650～740 m2/g之间.乙醇为溶剂制备的炭气凝胶在20～40 nm有集中孔径分布,异丙醇为溶剂时孔径集中在3～4 nm之间,而以甲醇为溶剂时中孔含量相对较少.采用直流充放电法、交流阻抗法和循环伏安法测定以上述炭气凝胶为电极的超级电容器的电化学性能,结果表明,以乙醇为溶剂制备的炭气凝胶电极电容性能最佳,在0.5 A/g充放电时电极的比电容为180 F/g ,电流密度增大10倍容量保持率仍达到86%.合理的孔径分布和较大中孔有利于提高炭气凝胶电极的充放电特性.