PDMS对PEI/TMC复合纳滤膜结构和性能的影响

以亲水改性后的聚四氟乙烯(PTFE)平板膜作基膜,正己烷为油相溶剂,聚乙烯亚胺(PEI)和均苯三甲酰氯(TMC)分别作为水相单体和油相单体,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作油相的添加剂,采用界面聚合方法制得PEI/TMC复合纳滤膜。通过优化制备条件,制得高通量、性能良好的PEI/TMC复合纳滤膜。结果表明:随着油相添加剂PDMS的加入,PEI/TMC复合纳滤膜表面变得光滑且疏松,使得PEI/TMC复合纳滤膜的通量大幅度增加。当PDMS的浓度为0.4 wt%时,PEI/TMC复合纳滤膜同时具有较高的水通量和截留率;当PEI的浓度为1.0 wt%,TMC浓度为0.6 wt%,PDMS的浓度为0.4 wt%,热处理温度为70℃,热处理时间为10 min时,PEI/TMC复合纳滤膜对MgSO_4溶液的截留率达到了86.6%,水通量为12.8 L/(m~2·h),对不同的盐溶液按截留率从大到小依次为MgSO_4(86.6%)、MgCl_2(83.6%)、Na_2SO_4(77.7%)、NaCl(48.8%)。     

油相溶剂对PIP/TMC复合纳滤膜结构和性能的影响

以亲水改性后的聚四氟乙烯(PTFE)平板膜作基膜,采用不同配比的正己烷和环己烷作为油相溶剂,哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)分别作为水相单体和油相单体,通过界面聚合的方法在亲水PTFE平板膜上制备得到一系列的聚酰胺复合纳滤膜。研究正己烷和环己烷的配比对PIP/TMC复合纳滤膜的表面化学组成和微观形貌的变化规律影响;并通过优化制膜条件,制备出性能良好的PIP/TMC复合纳滤膜。结果表明:随着混合油相溶剂中环己烷含量的增加,油相溶剂和水相间界面张力逐渐增大,PIP/TMC复合纳滤膜截留率逐渐下降、渗透通量逐渐上升;当混合油相溶剂中环己烷和正己烷配比为25∶75,PIP的浓度为1.5 wt%以及TMC的浓度为0.4 wt%时,PIP/TMC复合纳滤膜的性能达到最佳,截留率为94.72%,渗透通量为3.5 L/(m~2·h)。     

有机物对聚酰胺复合纳滤膜硫酸钙结垢的影响

为揭示不同有机物形成的污染层对硫酸钙在纳滤膜面结垢行为的影响,选用牛血清蛋白(BSA)、腐殖酸(HA)、海藻酸(SA)作为典型有机污染物对聚酰胺复合纳滤膜进行污染,之后进行硫酸钙结垢实验.利用扫描电镜(SEM)观察不同污染条件下的硫酸钙形态,采用原子力显微镜(AFM)结合自制的硫酸钙探针测定不同污染条件下膜-硫酸钙及硫酸钙-硫酸钙之间的作用力.结果表明:与新膜结垢相比,有机物吸附在纳滤膜上改变了膜面性质,影响硫酸钙晶体成核机理.3种有机污染条件下硫酸钙结垢污染程度为SAHABSA.这是因为SA与Ca~(2+)的相互作用可缩短硫酸钙晶体成核时间,增大晶体尺寸,导致纳滤膜通量迅速下降;HA与Ca~(2+)络合增大了结垢层的厚度和密实度,导致纳滤膜通量衰减较大;而BSA与Ca~(2+)的结合能力较弱,加上其特殊的心形分子结构,导致该情况下硫酸钙结垢程度弱于其他两种有机物条件.     

PDA/PIP二胺混合聚酰胺复合纳滤膜制备及性能表征

以聚砜超滤膜为基膜,通过间苯二胺(PDA)、哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制备复合纳滤膜.研究了不同PDA/PIP比例下复合纳滤膜的分离性能、接触角、功能层化学结构及表面形貌特征,分析探讨了界面聚合条件对膜性能的影响.结果表明:随着PDA/PIP混合体中PDA含量的减小,功能层聚集态逐渐从部分结晶向无定形状态转变,导致膜面粗糙度及接触角减小,膜通量上升而截留率下降;PDA/PIP质量比为25/75时膜性能最佳,最佳聚合条件为:PDA、PIP和TMC浓度分别为0.5 wt%、1.5 wt%、和0.1 wt%,反应时间60 s,热处理温度及时间为80℃和3 min.最佳条件下所得纳滤膜对四种无机盐的截留效率为Mg SO4Na2SO4Mg Cl2Na Cl;相应通量大小为:Na ClMg Cl2Na2SO4Mg SO4.     

亲水改性ZIF-8对聚酰胺纳滤膜性能的影响

为提高沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)的水相分散性,以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)对其改性处理,并将改性后的ZIF-8添加至含哌嗪的水溶液中,与正己烷中均苯三甲酰氯发生界面聚合反应,得到聚酰胺纳滤膜;对改性前后的纳米颗粒和纳滤膜进行TEM、SEM和红外光谱以及膜渗透性能的测试.结果表明:经PSS改性后,ZIF-8亲水性显著提高...     

单体配比对水凝胶接触镜材料溶胀性能的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂，N－乙烯基吡咯烷酮（NVP）、甲基丙烯酸β－羟乙酯（HEMA）以及甲基丙烯酸酯共聚制备水凝胶，研究了该水凝胶的溶胀性能。实验发现，随NVP含量的增大，水凝胶的平衡溶胀度增大；少量甲基丙烯酸酯的加入，可较小幅度地降低共聚物水凝胶的平衡溶胀度，其中甲基丙烯酸乙酯所导致水凝胶平衡溶胀度下降幅度最低；TG分析表明，N－乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸β－羟乙酯二元共聚物水凝胶中的自由水容易脱水，而添加甲基丙烯酸酯可以增强水凝胶的抗脱水性能，尤其以甲基丙烯酸乙酸较为明显。     

溶剂结构对CA超滤膜性能的影响

通过研究12种有机溶剂的溶解度参数对CA超滤膜水含量的影响,发现用溶解度参数较大并能与水产生强烈的亲合作用的二甲基甲酰胺DMF作溶剂时,所得的超滤膜孔径较大;用CA-DMF-Licl系统制取了截留分子量(MWCO)为156000的超滤膜,并且较详细地研究了影响膜性能的因素,结果表明在探作压力为0.05MPa时,膜的f=93％～98％,J=96％～120mL/cm~2·h;当用醋酸、二(口恶)烷、四氢呋喃、环氧丙烷组成混合溶剂或用醋酸、二(口恶)烷分别与丙酮配制成混合溶剂时,可得到MWCO为35000的超滤膜。     

PVAC／PP复合纤维的结构与性能研究

热重（ＴＧ）的结果表明，聚醋酸乙烯酯（ＰＶＡＣ）与聚丙烯（ＰＰ）共混后，其热稳定性增加。同时用Ｘ射线衍射及双折射等方法研究了ＰＶＡＣ／ＰＰ复合纤维的结构与力学性能的关系．发现拉伸倍数提高，纤维力学性能及ＰＰ结晶度增大，在体系中加入乙烯醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ），其相容性得到改善，力学性能进一步提高。     

组分对PI/TiO_2纳米复合薄膜电学性能的影响

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0~7%),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1%组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3%组分处达到最小值3.11,在7%组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.     

SF/PP木塑复合材料的结构与性能

采用熔融法制备了剑麻纤维（SF）/聚丙烯（PP）木塑复合材料,研究了复合材料的力学性能、热性能、晶态结构和微观结构。结果表明：SF对PP有良好的增韧效果,当添加20%SF时木塑复合材料的冲击强度可达21.99 kJ/m2,SF在PP结晶过程中起到结晶成核剂作用,提高了PP的结晶速率和结晶度。SF/PP木塑复合材料的热稳定性比纯PP好,复合材料中PP的晶态结构仍以典型的α晶型为主,SEM结果表明SF与PP间有较好的界面粘结性。     

PP/PEG蓄热调温复合纤维的纺丝与性能

以聚丙烯（ＰＰ）和分子量为１０００～２万的聚乙二醇（ＰＥＧ）及增稠剂为主要原料,采用熔融复合纺丝的方法研制出了蓄热调温纤维．该纤维加工成４９０ｇ／ｍ２的非织造布,在３５．５℃左右时其内部温度较纯丙纶非织造布低３．３℃,在２６．９℃左右其内部温度较纯丙纶非织造布高６．１℃．     

形状记忆PI/ANF复合气凝胶的制备与性能

为解决气凝胶的低密度带来的空间成本问题,将聚酰胺酸纳米纤维及芳纶纳米纤维通过水相分散、冷冻干燥、热亚胺化等过程制备了具有形状记忆特性的聚酰亚胺/芳纶复合纳米纤维气凝胶,并对其微观形貌、化学结构、力学性能、隔热性能和形状记忆性能进行了研究。结果表明：复合气凝胶表现为纳米纤维相互缠结的三维网络,体密度仅为0.009 6 g/cm³,具有优异的热稳定性和隔热性能,导热系数为0.031 7 W/(m·K);气凝胶表现出形状记忆特性,当温度大于140℃时,气凝胶开始从临时形状恢复至初始形状,其形状固定率和形状恢复率分别可达到84.5%和96.15%,在智能材料、高温隔热领域有广阔的前景。     

湿热处理对蚕丝/PLA复合纱线结构与性能影响

探讨了温度60℃、80℃、100℃,时间30min、60min、90min的湿热条件下蚕丝/PLA复合纱线形态结构、热收缩率、弹性回复率及力学性能的变化。结果表明:湿热处理后的蚕丝/PLA复合纱线由原来规整的形貌变成蓬松的状态,蚕丝/PLA复合纱线湿热收缩主要来自于蚕丝和PLA热收缩共同作用,整体呈上升趋势,但S捻Z捻蚕丝/PLA复合纱线在相同条件下湿热收缩存在较大的差异;其弹性回复率整体增加,幅度随着时间增加呈现先增大后减小的趋势,在温度为80℃时,纱线弹性回复率的增幅最大;随着温度和时间的增加,S捻与Z捻的蚕丝/PLA复合纱线的断裂强力表现出不同的变化规律,S捻复合纱线在不同温度条件下的断裂强力具有差异,而Z捻复合纱线的断裂强力整体呈增大的趋势;对于断裂伸长率来讲,两种捻度的复合纱线整体呈下降的趋势。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水(中水)的处理效果.结果表明:在1.0 MPa、30 L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及CODCr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除.纳滤膜出水CODCr为3.0～10.2 mg/L,达到GB 3838-2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮(以氮计)质量浓度为2.7～3.5 mg/L,达到GB 5749-85生活饮用水标准;溶解态总磷(以磷计)质量浓度为1.0～1.7 mg/L,已接近1 mg/L的污水GB 8978-1996Ⅱ级排放标准.提出,由于PO43-与水体中H 、Ca2 、Mg2 等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO3-或NO2-;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水(中水)脱磷、氮和CODCr的深度处理及含磷废水的脱磷处理.     

层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜

分别用浓硫酸和乙二胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,制得了磺化和氨化碳纳米管.研究了不同改性方式的碳纳米管在聚电解质中的分散特性及二者的相互作用,磺化碳纳米管在聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中显示出最优的分散性能.以水解改性的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,将磺化改性的碳纳米管添加到PDDA中,与聚阴离子聚苯乙烯磺酸钠(PSS)层层自组装制得了改性碳纳米管复合纳滤膜.接触角测试结果表明,复合膜表面亲水性随磺化碳纳米管加入量的增加而提高.加入磺化碳纳米管的复合膜表面zeta电位比未加入的膜略有升高.SEM结果表明,复合物和聚电解质成功组装在基膜表面.随着碳纳米管加入量的增加,复合膜对Na_2SO_4的截留率和水通量均出现先升高后降低的趋势,聚电解质PDDA中磺化碳纳米管浓度为0.04 g/L时,复合膜有最优的分离性能.     

GO/PVDF复合微滤膜制备及其性能表征

为了探究GO对PVDF微滤膜亲水性及渗透性能的影响,以GO作为无机添加剂,利用相转化法制备了高性能GO/PVDF复合微滤膜,先后考察了铸膜液预挥发时间、凝固浴温度对复合膜性能的影响,同时从成膜机理的角度上分析了GO投加量对复合膜结构和性能的影响,确定了最优制膜配方.结果表明:保持铸膜液预挥发时间为0 s、凝固浴温度为29℃时更有利于提高膜纯水通量和截留率;投加GO后大幅度提高了膜亲水性,当GO的相对质量分数(即相对于PVDF的质量分数)为1.5%时,膜表面形成了致密的多孔结构,使纯水通量提高了87.6%,对BSA的截留率从63.56%增加到了71.27%.     

FB/PP混杂纤维对混凝土性能的影响

为提高混凝土的韧性,添加水镁石纤维(FB)与聚丙烯纤维(PP)的混杂纤维制成纤维混凝土材料.进行了混凝土的工作性和力学性能试验,研究了纤维对塌落度、抗压强度、弯拉强度及劈裂抗拉强度的影响.实验结果表明:FB/PP混杂纤维可以明显提高混凝土的弯拉强度及劈裂抗拉强度,且优于单一纤维增强的效果.在总纤维用量为0.5%的情况下,随PP纤维比例的增加,混凝土的塌落度及抗压强度减少,但劈裂抗拉强度上升.混凝土的弯拉强度先上升,后下降.弯拉强度最大值出现在PP∶FB=0.2%∶0.3%左右.随水灰比的降低,单一FB纤维对混凝土强度的增强效果一般呈加强趋势,而FB/PP混杂纤维对混凝土弯拉强度增强效果降低,对混凝土的劈裂抗拉强度的增强效果加强.     

MXene/PI复合薄膜的结构及碳化行为

选择二维过渡金属碳化物Ti₃C₂ MXene为增强体,与聚酰胺酸共混固化制成不同含量的MXene/PI(MXPI)复合薄膜,并研究其在氮气氛围、800～1200℃温区下的结构变化与碳化行为.结果表明：Ti₃C₂ MXene用量为2%(质量分数)时,所得MXPI-2复合薄膜的热稳定更好,1200℃时的热失重率约为43.44%;经碳化所得碳膜以乱层石墨相为主,结构缺陷较少,具有一定的柔韧性,这将有助于推动碳膜在电子领域的广泛应用.     

不同配比的复合导电剂对LMO锂电池性能的影响

导电剂使电池有良好的倍率放电性能,是锂离子电池不可或缺的关键材料之一,研究以常规导电炭黑做导电基底,探究添加导电石墨、碳纳米管和活性碳对LMO电池性能的影响.结果表明：在常规导电基底中加入50％的导电石墨,33.3％的碳纳米管,16.7％的活性炭的复合导电剂比常规导电剂组的实际比容量高出12 mAh/g;碳纳米管对实际比容量指标的影响最大,其次是活性炭,再次是导电石墨;循环次数在30次时,加入复合导电剂的电池容量保持率在90％以上,而加入常规导电剂的电池容量保持率下降到71％,不加任何导电剂的电池容量保持率只有55％.     

PDMAEMA/PSF中空纤维外压纳滤膜对无机盐的截留性能研究

主要研究聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（PDMAEMA）/聚砜（PSF）中空纤维外压纳滤膜对不同种类无机盐的截留性能,并研究了无机盐溶液的浓度、运行压力、溶液温度、pH对截留性能的影响.实验表明：PD-MAEMA/PSF中空纤维纳滤膜荷正电,对离子的截留有选择性,对阳离子的截留顺序为：Mg^2＋＞Na^＋＞K^＋,对阴离子的截留顺序为：Cl^-＞Br^-＞I^-.随着盐溶液浓度的增加,截留率和通量均下降,所制备的纳滤膜对无机盐的截留表现出对温度、pH的敏感性.