无模板法可控合成多层次结构二氧化钛微球

以1,4-二氧六环为溶剂,采用溶剂热法成功实现无模板法可控合成二氧化钛多层次结构微球。通过系统改变反应体系中浓盐酸与四异丙醇钛(TTIP)相对物质的量比能够有效调控二氧化钛形貌。当浓盐酸与TTIP物质的量比控制在0(或0.7或0.9)、1.8、3.6与5.7时,所得产物分别为纳米颗粒构建二氧化钛微球、纳米棒修饰二氧化钛微球、纳米棒花菜结构以及纳米棒海胆结构。在成功进行形貌调控的基础上,进一步探讨了二氧化钛多种结构的形成机理,并对其光催化产氢性能进行了表征。研究发现,在这4种结构中,纳米棒修饰二氧化钛微球具有最佳的光催化性能,这可能是由于同时存在金红石和锐钛矿两种晶型而形成异质结结构所导致。     

PVDF热致相分离法成膜体系铸膜液流变性能研究

利用流变仪对聚偏氟乙烯(PVDF)/己内酰胺(CPL)热致相分离法(TIPS)成膜体系铸膜液的流变性能进行研究.考察了剪切频率、温度、PVDF质量分数对PVDF/CPL铸膜液体系的黏度、非牛顿性指数、黏流活化能、溶液黏弹性的影响,利用TIPS法制备PVDF膜,进一步探讨了铸膜液体系的流变性能对刮膜速率、制膜温度等成膜条件的指导作用.实验结果表明:PVDF/CPL铸膜液体系为非牛顿性流体,随着PVDF质量分数的升高,PVDF/CPL铸膜液体系的黏度增加,非牛顿性指数增加,黏流活化能升高,对应膜的结构越致密,水通量降低,截留率升高,膜的拉伸强度增强.PVDF质量分数低的铸膜液体系,制膜时对温度的灵敏度低,刮膜速率对膜的制备影响大,制膜过程需要对刮膜速率精确地控制;PVDF质量分数高的铸膜液体系,对温度的灵敏度高,可以在较宽的刮膜速度范围下制膜.     

渗透汽化脱除碳酸二甲酯中微量水的研究

针对碳酸二甲酯(DMC)用于锂离子电池电解液溶剂时脱除DMC中微量水分的需要,对渗透汽化分离过程中的不同操作条件及膜分离性能下DMC中水能达到的极限最低含量进行了理论估算,并通过改进的热力学关系式判断膜是否适合于该分离过程.度进一步采用壳聚糖膜对渗透汽化脱除DMC中微量水进行了实验探索,理论预测可以较好地解释实验现象.结果表明,在实验操作条件渗透侧压力50 Pa且操作温度60℃时.壳聚糖膜难以将DMC中的水脱除到规定要求的20mg/kg以下.     

PVA/PVP共混膜渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯的研究

采用4,4’-双叠氮芪-2,2’-二磺酸钠(DAS)交联的聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混膜,对渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯混合物进行了研究.考察了交联剂DAS的含量、共混膜的组成、操作温度和料液组成对膜分离性能的影响规律.当DAS与共混膜中PVP质量比为1∶3时,PVP交联效果理想,共混膜具有较好的渗透汽化分离系数.随着共混膜中PVP浓度的增加,膜的渗透通量逐渐增大,而分离系数先增大后减小.当操作温度为35℃、料液中甲醇浓度为20%时,含30%PVP的共混膜对甲醇/醋酸甲酯的分离系数达到了17.7.随着操作温度的升高、料液中甲醇浓度的增大,膜的通量逐渐增大,分离系数逐渐减小.实验结果表明,该共混膜能有效分离甲醇/醋酸甲酯二元共沸物.     

非溶剂草酸对形成聚醚砜微孔膜的影响研究

以草酸为非溶剂的PES／DMA／PVP铸膜液体系制备醚砜微孔膜,考察了草酸含量及其中结晶水对膜孔径大小的影响,并研究了体系中草酸含量与铸膜液凝胶速度之间的关系和由此对膜形态结构的影响,比较其它有机酸－柠檬酸,丙酸和乙酸对膜的致孔能力大小;在制膜工艺方面,观察了空气中暴露时间,吹风强度对膜性能的影响,在相对湿度85％左右,控制适当的暴露时间,即可制得膜性能良好,孔径范围为0.2-0.65μm的微孔膜,最后用傅里叶红外光谱（FTIR）分析了草酸在溶剂DMA中的溶解状态,并对两者之间的作用和由此对相转化过程与膜结构的影响作了简要分析。     

两亲性聚合物的合成及其共混改性聚醚砜超滤膜的研究

针对聚醚砜(PES)高分子膜材料的分子结构特点进行分子设计,合成了一系列既具有聚醚砜结构单元又有聚乙二醇(PEG)亲水链段的两亲性聚合物PES-co-PEG,与PES共混用相转化法制备超滤膜,对PES-co-PEG进行了表征,考察了反应条件对聚合产物的影响,测试了PES-co-PEG膜的性能。结果表明,使用相对分子质量为2 000的PEG、以环丁砜做溶剂、在230℃下聚合8 h以上反应效果为佳;共混改性的超滤膜纯水通量由99.5 L/(m2.h)最高上升到277.7 L/(m2.h),截留率与纯PES膜相比差别很小,均保持在90%以上;经过纯水清洗后的共混膜的通量基本恢复到原来水平。共混改性成功改善了PES超滤膜的亲水性和抗污染性能。     

新型含铱共聚物的合成及表征

利用2-对甲苯基吡啶(ptpy)、对乙烯基苯甲酸(VBA)和三水合氯化铱(IrCl_3·H_2O)配位,得到了铱配合物单体Ir(ptpy)_2(VBA),再将其与乙烯基咔唑共聚制得了一种含铱配合物的新型聚合物.通过元素分析、FT-IR光谱和~1H NMR谱等对Ir(ptpy)-2(VBA)和聚合物的结构进行了表征.凝胶色谱仪(GPC)测试结果表明,聚合物的数均分子量(Mn)为8230.此外还研究了Ir(ptpy)_2(VBA)和聚合物的紫外-可见(UV-vis)吸收光谱和光致发光(PL)光谱.光致发光光谱测试结果表明,聚合物在固态时,主体咔唑基团向客体铱配合物基团有着较为有效的能量转移.聚合物在501nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射峰,是一种绿色磷光材料.     

多孔支撑复合气体分离膜的涂层模型及工艺探讨

对以各向同性的高表面孔隙率微孔膜为底膜，涂层起主要分离作用的复合膜进行了探讨。提出了此类复合膜的渗透阻力模型，利用此模型讨论了不同涂层厚度、嵌入率、支撑层表面孔隙率对复合膜氧氮渗透分离性能的影响。以此为基础，在复合膜涂层前，预先使支撑底膜的孔隙内浸涂一种特定的液体后再进行硅橡胶涂层，探讨了预涂液体及涂层液溶剂对复合膜涂层结构、嵌入率的影响，以及对硅橡胶复合膜氧氮渗透分离性能的影响，为在各向同性的高表面孔隙率微孔膜上进行涂层提供了一种工艺思路。     

不同孔径微孔膜用于MBR处理微污染水研究

采用3种不同孔径的微孔膜应用于MBR处理微污染水,系统考察了不同膜的净化效果。结果表明:在实验条件下,膜孔径大小是影响膜通量和料液浊度去除率的主要因素,膜孔径越大,膜污染越严重,膜通量的衰减越快,浊度的去除率越低。而对有机污染物和氨氮的去除,3种膜均具有较好的去除率,没有显著差异。进一步对3种不同孔径的微孔膜进行比较发现,自制的小孔径PVDF/PVA共混膜的性能最优,MBR的出水水质最稳定。     

分子筛-聚合物共混气体分离膜研究进展

叙述了分子筛-聚合物共混制备气体分离膜的研究进展,包括不同类型的基体聚合物（橡胶态与玻璃态）与分子筛共混对分离膜渗透性能的影响、如何增强分子筛与聚合物膜材料相容性、共混膜选择分离皮层薄化等方面内容;并介绍了分子筛一聚合物共混膜气体渗透机理的理论研究,包括促进吸附扩散机理及分子筛分的Maxwell模型、Effective Medium Theory模型机理等．