智能膜材料研究新进展

能感知和响应外界物理和化学信号的智能膜是仿生功能膜领域的重要技术进展之一,已成为国际上膜科学领域研究的新热点。本文综述了智能膜材料方面的研究新进展,重点介绍了温度响应型、pH响应型、光响应型、葡萄糖浓度响应型以及分子识别响应型等环境刺激响应型智能膜的研究进展。     

基于高速摄像技术的旋流器空气柱特征研究

利用高速摄像技术研究了不同锥角和进口流量下旋流器内空气柱的结构特征。结果表明,旋流器内空气柱的形状、弯扭程度因旋流器锥角和进口流量不同而不同,不能单纯用柱状、麻花状、正弦曲线状等来描述。因此,为减少空气柱对旋流器分离效率的影响,旋流器应采用合适的锥角及与之相匹配的最佳进口流量。     

智能膜开关尺寸与孔径的匹配性对膜响应性能的影响规律

智能膜的响应性能是其主要性能之一。本文借助计算流体力学（CFD）模拟,以孔壁排布有聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）智能微球的单直膜孔为模型,定量系统地考察了智能微球的响应倍数以及微球尺寸与膜孔径的匹配性对膜温度响应性能的影响规律,并通过实验验证了模拟结果的可靠性。CFD模拟结果表明,当智能开关与膜孔径的相对比值一定时,温度响应开关系数随着微球响应倍数的减小而逐渐增大。当相对比值小于0.4时,实测的温度响应开关系数与固载量100%的模拟结果相吻合;而当相对比值大于0.4时,其与固载量为67%的模拟结果相吻合。通常当相对比值在0.4～0.65之间时,智能膜可以同时获得良好的温度响应性能和稳定的渗透性能。该研究结果可望为设计和制备高性能智能膜提供理论指导和实验基础。     

环境刺激响应型高强度智能水凝胶研究进展

环境刺激响应型智能水凝胶能够对外界环境因素的变化产生显著的体积或其他特性的变化,且其性质和结构与生物组织类似,有望应用于人工软骨、人造肌肉、组织工程等领域,引起了广泛的关注。提高环境刺激响应型智能水凝胶的力学性能是智能水凝胶应用研究的重要方向之一。本文综述了近年来环境刺激响应型高强度智能水凝胶的研究进展,简述了高强度智能水凝胶的网络结构的构建策略与方法,分析了其具备高力学性能的机理,重点介绍了4类不同结构的高强度智能水凝胶,即超低交联结构水凝胶、纳米颗粒复合水凝胶、拓扑结构水凝胶以及双网络结构水凝胶,最后讨论了环境刺激响应型高强度智能水凝胶在面向应用的研究过程中仍然需要解决的关键科学问题,如智能水凝胶的环境刺激与力学性能的博弈效应以及响应环境刺激前后的力学性能差异等。     

水力旋流器能耗定义及其组成分析

针对水力旋流器的能耗问题 ,阐明了水力旋流器的能耗概念以及能耗的组成 ,并详细分析了能耗和压力降之间的近似关系。     

超细气流粉碎设备的现状及发展趋势

综述了国内外超细气流粉碎设备的现状、进展 ,基于现存问题对其主要发展趋势进行了展望。从工作原理、优缺点、应用范围、进展状况等方面详细介绍了超细气流粉碎的典型设备。     

水力旋流器能耗降减的研究进展

综合介绍了水力旋流器能耗降减方面的国内外研究成果，并进行了简要评述与展望。     

油水分离膜的研究新进展

对含油污水处理中应用日益广泛的油水膜分离技术的研究进展作了综述，论题如下。引言：膜分离方法，优点和分类；油水膜分离机理：膜分离，膜分相及传质机理；油水分离膜：特性，聚合物疏水膜和亲水膜，陶瓷膜和各种无机氧化物膜，有机膜的表面亲水化改性；影响分离效果的主要因素：操作压力，操作时间，污水含油量，膜厚度，温度，膜表面流体流速，膜制作方法，电解质和表面活性剂，表面粗糙度。参39。     

充气水力旋流器内流场的研究

采用透明充气水力旋流器模型对其内流动状态特征进行了研究，首次明确提出了“液柱”存在的必要性，并对液柱高度对分选的影响进行了研究。用快速摄像分析法测定了薄流层内流体的速度及液柱内气泡的运动速度，探讨了操作参数的影响。本研究结果对充气水力旋流器的设计及工艺参数的优化具有指导意义。     

充气水力雄流器内矿化气泡运动行为的研究

本文对充气水力旋流器内的矿化气泡（特指矿粒与气泡聚合体的总称）从形成处到进入泡沫柱区这一过程行为进行了全面的研究，采用快速摄像分析法测定了气泡的运动行为，从压力梯度的角度着手研究了矿化气泡运动过程中的推动力，还从理论上探讨了矿粒大小及离心力强度对矿化气泡运动行为的影响等。本研究结果使用充气水力旋流器内矿化气泡的运动行为得到了较为系统的描述，从而为揭示充气水力旋流器内的分选过程行为作出了重要贡献。