无机-有机杂化复合反渗透膜的研究进展

无机-有机杂化复合反渗透膜结合了有机膜和无机材料的优良性能,已成为复合反渗透膜领域研究的热点之一.主要介绍了无机-有机杂化复合反渗透膜的制备、分类、结构和性能,并针对杂化复合反渗透膜研究中现存的问题和今后的研究方向,提出了一些建议.     

抗污染反渗透膜的研究进展

抗污染性能是最近几年水处理工业对反渗透膜提出的新要求,相对于传统的反渗透膜,抗污染反渗透膜的使用可以显著减少反渗透系统的化学药剂使用量和反冲洗频率,延长反渗透膜的使用寿命,节省系统的运行成本.主要介绍了目前市场上的商品化抗污染反渗透膜、相关制膜技术以及抗污染膜的研发趋势.     

聚砜有机-无机杂化改性膜的研究进展

聚砜膜具有良好的耐高温性、耐酸碱性能和高的机械性能等,被广泛用于膜分离领域.但由于聚砜膜的表面疏水性,使其在水处理等方面的应用受到一定限制.针对聚砜膜的有机-无机改性,综述了近年来采用无机纳米粒子,如金属氧化物纳米粒子、表面修饰的氧化物纳米粒子、二维(2D)层状材料、金属有机共价材料(MOFs)和其他纳米粒子对聚砜膜的杂化改性及其研究进展,并对存在的问题和应用进行评述和展望.     

耐热有机/无机杂化材料的研究进展

耐热有机/无机杂化材料是一类通过化学作用或者物理作用将有机相和无机相在纳米级别上结合起来的具有优良热性能的材料,其集成了有机相和无机相的优点,具有优良的力学性能、耐热性、加工性、电性能等,在许多领域都显示出巨大的应用前景.按照该类杂化材料的组成进行分类,并以此为依据逐类介绍了耐热有机/无机杂化材料的研究进展.现有耐热有机/无机杂化材料的制备仍以共混或添加型为主,含硅和(或)硼元素及其衍生物的杂化材料具有优良的耐热性.     

新型纳米反渗透膜的应用前景

水是人类赖以生存的必备条件之一。虽然全球平均水资源供应相对稳定,但是地区之间的水资源供应严重失衡。目前,全球范围内每年有4亿人受到严重水资源供应不足的威胁,26亿人得不到足够安全的水资源供应,340万人死于饮水引起的疾病[1]。海洋     

骨架修饰有机-无机杂化二氧化硅膜的研究进展

综述了骨架修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其在气体分离和渗透汽化方面的应用。在-Si-O-Si-骨架结构中引入有机基团形成有机-无机杂化的二氧化硅膜,提高了膜材料的孔径可调控性和水热稳定性。分析了采用不同有机基团修饰对膜材料性能的影响,综述了近年来这类膜材料在气体分离和渗透汽化方面的应用。     

低压CTA—CA共混反渗透膜的研制

本文制备了适于低压使用的CTA—CA共混反渗透膜;详细考察了各种制膜工艺参数,如聚合物浓度,蒸发时间、凝胶浴种类等对膜反渗透性能的影响,对不同CA-CTA比例的反渗透膜的耐压密性进行了考察:作为新的尝试选择氛面活性剂的水溶液作为凝胶介质及其对膜性能的影响。结果表明:当共混膜中CTA所占比例达到50%时即可有效地改善CA膜的耐压密性;以表面活性剂水溶液为凝胶介质时在一定条件下可以有效地改善膜的脱盐率和水通量,且该CA-CTA膜,在适宜的制膜下,以自来水为进料液,操作压力为10公斤/厘米~2时,膜的部盐率可达91.7%,同时水通量为1.31米~2/米~2·天。     

新型POSS基有机/无机杂化分子发光材料的制备及聚集效应研究

有机发光材料在电致发光与显示器件领域有着非常广泛的应用。以具有高荧光量子产率的长共轭芴类衍生物2-乙炔基-7-(4-(4-甲氧基苯乙烯基)苯乙烯基)-9,9-二辛基芴(EMOF)和POSS(T8H8)为原料,通过硅氢化反应制备了POSS基有机/无机杂化分子发光材料(EMOF-POSS),并用FT-IR、1H-NMR和13C-NMR对其结构进行了表征。通过紫外-可见和荧光光谱研究了EMOF和EMOF-POSS在不同比例的THF/H2O混合溶剂中的聚集效应,并对两者的热性能进行了测试。结果表明,EMOF-POSS不仅具有较好的热稳定性,而且有效地降低了荧光生色团的聚集,从而提高了材料的荧光量子产率(ΦFL)和发光性能。     

新型耐高温复合反渗透膜的制备与性能

以杂萘联苯聚芳醚腈酮超滤膜为基膜,间苯二胺作为水相单体、均苯三甲酰氯作为有机相单体,通过界面聚合法制备了新型耐高温聚芳香酰胺复合反渗透膜.研究了单体浓度、反应时间对膜性能的影响,用扫描电子显微镜和红外光谱仪表征了界面聚合反应前后膜表面形貌和化学结构的变化,并对膜的耐高温性能进行了考察.随着操作温度从20℃升高到95℃,膜的脱盐率保持在97.9%,通量从7.4 L/(m~2·h)上升至31.4 L/(m~2·h);膜在沸水中煮沸至3 h,其脱盐率基本不变而通量先增加后趋于稳定,表明杂萘联苯聚芳醚腈酮复合反渗透膜具有优良的耐高温性能.     

无机纳米材料填充混合基质反渗透膜的研究进展

反渗透是一种以渗透压为推动力,从溶液中分离出溶剂的操作,以能耗低、成本低和环境友好等优势成为了脱盐领域的主流技术,主导着全球海水/苦咸水淡化市场.作为反渗透的核心,反渗透膜仍然存在着水通量、截盐率难以满足日益提升的需求和耐久性不足的问题.以无机纳米材料为基础的混合基质反渗透膜的发展为解决这一难题注入了新的活力,已有较多...     

反渗透复合膜最新研究进展

反渗透膜在海水淡化、超纯水制备、污水处理、制药及生物技术等领域得到了广泛应用.目前,最成功的反渗透膜是通过界面聚合方法制备的以交联聚酰胺为分离皮层的复合膜.交联聚酰胺皮层的结构和性质对最终反渗透膜的分离性能起关键作用.本文简要介绍了界面聚合复合膜的形成过程和结构、新型界面聚合功能单体、界面聚合反应添加剂、纳米杂化反渗透复合膜、高耐氯氧化性反渗透膜,以及反渗透复合膜表征方法创新等方面的研究进展和发展趋势.     

反渗透膜/溶液体系的介电行为

对ＤＲＳ系列反渗透膜／溶液体系在直流偏压下进行了介电测量,该体系显示了显著的介电弛豫行为,它是由于膜表面产生的浓度极化现象引起的,详细的研究结果表明,该膜在弱导电性介质中具有弱荷电膜的性质,这个结果支持了已有的报道,利用建立在界极化理论基础上的介电模型对介电谱进行了解析,获得了特征浓度极化层构造的参数和体系缃参数。     

卷式反渗透膜的损害及预防

在脱盐水处理工艺中 ,反渗透技术得到了越来越广泛的应用 .反渗透膜的运行状况直接影响到反渗透制水系统的可靠运行 ,作为卷式反渗透膜的损害方式主要有 3种 :膜污染、水锤及背压 .对于反渗透膜来说 ,每种形式的损害均会使反渗透膜的性能下降 ,从而影响反渗透系统的性能 .通过反渗透系统的运行状况和日常维护可以判断反渗透膜的损害形式 ,只要从设计、运行以及日常维护上采取恰当的方式和措施 ,可以保证反渗透膜稳定可靠地运行 .     

耐污染反渗透/纳滤复合膜研究进展

膜污染防控是反渗透(RO)、纳滤膜研究的重要方向,是影响其应用的关键环节。本文总结了常见的反渗透膜污染类型,并对影响反渗透膜污染的关键因素进行分析;并重点综述了目前提高反渗透膜耐污性的方法,包括设计新型关键单体、表面物理改性、表面化学改性及共混改性等方法;最后对耐污染反渗透膜的研究进行了展望。     

反渗透复合膜耐污染性研究进展

反渗透复合膜是将超薄的功能性皮层材料负载于多孔支撑体上而形成的,而膜材料和支撑体可以分别选择,因而有利于实现膜性能最优化．目前制约它进一步广泛应用的难点之一仍是膜污染、反渗透复合膜耐污染性能的表征方法主要有：膜材料平衡水吸收分析、膜表面Zeta电位分析、膜接触角、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）．膜污染的主要防治方法：研制开发耐污染膜与复合膜表面结构控制等．     

反渗透膜用阻垢剂的研制与应用研究

利用溶液聚合的方法以丙烯酸、丙烯磺酸钠等单体为原料合成了含磺酸基的多元共聚物,并与有机膦酸、低分子量的聚丙烯酸等水处理药剂按一定比例进行复配研制成反渗透阻垢剂TM-1,通过动态实验室阻垢实验和在工业生产反渗透系统中的使用,证明TM-1对CaCO3垢、CaSO4垢,铁盐、硅垢等有很好的阻垢效果.     

反渗透复合膜技术进展和展望

简要介绍反渗透复合膜的发展现状和趋势.自1978年全芳香族聚酰胺复合膜的成功及其产业化,大大地促进了膜科技和海水淡化的发展,膜的品种不断增多,膜的性能不断提高,低压、超低压、极低压、高脱盐率、高通量、耐污染和抗氧化等一系列的各种复合膜相继进入市场.文章简述了膜材料的选择、传递机理(如:溶解扩散模型、优先吸附-毛细孔流动模型、氢键传递和水与离子通道等)、新的功能单体合成、支撑膜的改进、界面聚合的参数调控和后处理、有机-纳米无机粒子杂化、水通道和离子通道的建立和仿生等的研究进展和发展趋势.     

介孔SiO2孔道结构对聚酰胺反渗透复合膜性能的影响

在界面聚合过程中,通过添加改进水热方法制备的球形介孔SiO2纳米材料,制备了改性的聚酰胺反渗透复合膜。使用扫描电镜、X射线衍射和氮气吸附-脱附等手段对制备的介孔SiO2纳米材料进行表征;采用反渗透膜评价装置、原子力显微镜、扫描电镜(SEM)和静态接触角仪器等手段对复合膜的性能和结构进行测试和表征;并对比了相同粒径大小的实心SiO2和介孔SiO2对膜渗透性能的影响。结果证明:成功合成了一种具有孔径分布均匀、粒径均一、比表面积较大、分散性较好的介孔SiO2纳米球形颗粒;SEM表征结果证实纳米材料在膜表面分布均匀,膜表面亲水性能提高,粗糙度变大;膜性能测试结果证实了介孔SiO2的添加使得膜在维持较高截留率的前提下,具有更高的水通量;同时,通过对比相同尺寸的实心SiO2作为添加材料,证实了介孔SiO2的孔道结构更有利于水分子的传输。当介孔SiO2添加质量为0.06%时,水通量由23L/(m2·h)提高至39L/(m2·h),对氯化钠的截留仍然维持在98%以上。     

磺化聚醚砜复合反渗透膜的制备与性能研究

通过亲核取代反应制备了酚酞型聚醚砜(PES),利用浓硫酸对其磺化后得到了磺化聚醚砜(SPES),并通过核磁光谱对其结构进行了表征.将SPES与一定量的PVA溶解混合后,以聚砜超滤膜为支撑层,采用刷涂法制备了复合反渗透膜(SPES-PVA).扫描电镜照片显示该方法制备的反渗透膜表面平整,而且无缺陷.PVA的加入提高了膜的截盐率以及耐氯性.采用该方法得到的复合反渗透膜具有良好的截盐率和水通量.其中,当PVA的加入量为0.1%时,SPES-PVA-0.1复合反渗透膜对氯化钠的截盐率达到了97.8%,水通量为12.3L/(m2·h).