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聚砜-硅橡胶富氧膜的制备

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.03.012

研究了聚砜超滤底膜的种类,聚砜底膜上涂敷的硅橡胶的种类、浓度、涂敷次数、涂敷速度以及过程操作压力等对聚砜-硅橡胶复合膜富氧性能(富氧浓度和透气量)的影响,并在此基础上确定了较佳的硅橡胶类型和超滤底膜,最后在较佳的工艺条件下制得了富氧浓度为29.9%,富氧透气量为17.28 L/(m2·min)的能满足工业应用需要的聚砜-硅橡胶复合膜.此外,还对聚砜超滤底膜的结构进行了扫描电镜分析.

关键词: 硅橡胶 , 聚砜超滤膜 , 富氧 , 膜结构

交联改性PDDA/CMCNa复合纳滤膜的研究

秦振平 , 郭红霞 , 任晓燕 , 杜子昂 , 纪树兰 , 张国俊 , 刘燕

膜科学与技术 doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.04.004

采用戊二醛(GA)为交联剂,硫酸(H2SO4)为催化剂,通过层层自组装技术制备交联改性的PDDA(聚二甲基二烯丙基氯化铵)/CMCNa(羧甲基纤维素钠)聚电解质复合膜.用SEM(扫描电镜)观察交联改性前后膜表面的形貌变化;考察交联剂和催化剂浓度对相对交联度及其纳滤截留性能的影响.结果表明,交联改性后膜表面更加光滑致密;当GA质量分数为1.0％,H2SO4质量分数为0.30％,交联时间24 h,交联温度30℃时,制备的复合膜分离性能最优;在25℃和0.60 MPa的操作条件下,交联改性(PDDA/CMCNa)2.0-PAN复合膜对0.4 mg/L罗丹明B溶液的截留率为94％,通量为46 L/(m2·h·MPa);与未交联改性复合纳滤膜相比,交联改性复合纳滤膜在组装层数减小的情况下,在提高复合膜截留率的同时保持了较高的通量.

关键词: 复合纳滤膜 , 层层自组装 , 交联改性

缩聚多元醇液相还原法制纳米镍粉及其表征

秦振平 , 郭红霞 , 李东升 , 石雪萍

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.01.022

采用四水醋酸镍[Ni(CH3COO)2·4H2O]为原料,一缩二乙二醇为液相还原剂,在一定的温度下进行反应,制备了纳米镍粉.测试结果表明:所制得的镍粉呈无团聚的球形颗粒,且粒径分布均匀,其晶粒尺寸约50nm,呈面心立方晶体结构,其比表面积为13.48 m2·g-1;热分析表明纳米镍粉在空气中300℃开始氧化,到600℃时氧化完全.

关键词: 纳米镍粉 , 还原剂 , 一缩二乙二醇 , 制备 , 表征

室温固相合成前体法制备纳米CuO粉体

李东升 , 王文亮 , 王尧宇 , 秦振平 , 刘萍 , 王继武

功能材料

以Cu(NO3)2*3H2O和NH4HCO3为原料,利用室温固相反应首先制备出对H2O2分解具有极高催化活性的纳米级混合碱式铜盐粉体,然后经230℃焙烧2h得纳米CuO粉体,并借助XRD、SEM、FT-IR、TEM、TGA和DTA等手段对产物的结构、大小、形貌及相关性质进行了表征.结果表明获得了外貌呈球形、大小均匀、无团聚、平均粒径为28nm的纳米CuO粉体.

关键词: 氧化铜 , 纳米粉体 , 固相反应 , 前驱体

溴化聚苯醚渗透汽化非对称膜的制备及其乙醇/水分离性能

曾小雅 , 纪树兰 , 秦振平 , 牛洪金 , 刘威

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.06.006

对聚苯醚(PPO)进行了溴代反应,采用凝胶相转化法制备溴代聚苯醚(BPPO)非对称膜.通过扫描电镜(SEM)观察膜表面及断面形貌,并以低浓度乙醇/水体系为研究对象,考察了添加剂含量、BPPO浓度、料液组成及料液温度对BPPO膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,该非对称膜较文献报道中的PPO膜,其分离因子有了明显的提高,在60℃添加剂浓度9.9％,BPPO浓度10％,进料液乙醇浓度5％时,膜的渗透通量236.4 g/(m2·h),其对乙醇的分离因子达到16.74.随着料液中乙醇浓度的增大,BPPO膜的分离因子减小,渗透通量增大；而随料液温度的升高,BPPO膜的分离因子及渗透通量均增大.

关键词: 溴化聚苯醚 , 非对称膜 , 乙醇/水体系 , 渗透汽化

静电自组装PDDA/CMCNa聚电解质复合纳滤膜及其性

杜子昂 , 秦振平 , 郭红霞 , 王乃鑫 , 张国俊 , 纪树兰

膜科学与技术 doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.011

以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,通过羧甲基纤维素钠(CMCNa)阴离子聚电解质和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)阳离子聚电解质层层静电自组装(LbL)制备得到复合纳滤膜.考察了阴离子聚电解质溶液浓度、组装层数对膜表面荷电性、形貌和亲水性等的影响;同时研究了操作条件不同时该纳滤膜对罗丹明B染料分离性能变化.结果表明,CMCNa阴离子聚电解质浓度增大时,膜表面荷负电性和亲水性增强;当PDDA质量浓度为5.0 g/L,CMCNa的浓度为2.0 g/L,且组装4.0个派对层时,复合膜表面ζ电位约为 70 mV,其接触角约为30°;制备的(5 PDDA/2CMCNa)5.0-PAN复合纳滤膜,在25℃和0.60 MPa的操作条件下,对0.4×10-3 g/L的罗丹明B截留率达到90％,通量为42 L/(m2·h·MPa).

关键词: 羧甲基纤维素钠 , 复合纳滤膜 , 层层自组装 , 荷电性 , 亲水性 , 罗丹明B

PDMS-b-PPO非对称渗透汽化膜对乙醇/水的分离性能

牛洪金 , 刘威 , 刘吉达 , 纪树兰 , 秦振平

膜科学与技术

以聚二甲基硅氧烷-聚苯醚(PDMS-PPO)嵌段共聚物为膜材料,正丁醇为添加剂,氯仿为溶剂,采用凝胶溶胶法制备非对称渗透汽化膜,利用扫描电镜和能谱仪对膜进行形貌表征及元素分析.研究了铸膜液浓度、膜后侧压力、进料液流速对乙醇/水混合物渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随着铸膜液中嵌段共聚物质量分数的增大,非对称膜的分离因子和渗透通量呈先上升后下降的趋势；随着膜后侧压力的增加,分离因子呈上升趋势,而渗透通量下降较快；随着料液流速的提高,分离因子先上升后下降,而渗透通量呈减小的趋势.以嵌段共聚物质量分数为11％制备的非对称膜,在进料液乙醇含量(质量分数)5％、温度60℃、膜后侧压力10kPa、料液流速0.267 L/min时,膜的渗透通量为850.7 g/(m2·h),分离因子为8.78.实验表明,PDMS-b-PPO非对称膜对乙醇具有优先选择性,并有较高的渗透通量.

关键词: PDMS-PPO , 非对称膜 , 渗透汽化 , 乙醇/水体系

混合溶剂沉淀法制备纳米NiO及其表征

秦振平 , 郭红霞 , 李东升 , 付锋

功能材料

采用NiCl2@6H2O和Na2C2O4为原料,在混合溶剂乙醇-水溶液中,通过化学沉淀法制备出一种浅绿色前驱物,以前驱物的热分析结果为依据,在400℃分解3h可得产物NiO粉体.经XRD、比表面积测定和TEM分析表明,产物为平均粒径23nm且粒径分布均匀、无团聚的球形纳米NiO粉体.

关键词: 纳米NiO , 混合溶剂沉淀法 , 制备 , 表征

PDMS-b-PPO共聚物膜的组分比对其微观结构及传质特性的影响

刘威 , 纪树兰 , 高静 , 张伟 , 秦振平

膜科学与技术

通过羟氨缩合法合成了一系列不同比例“软-硬”段的PDMS-b-PPO共聚物,利用1H-NMR测定组分比,采用溶剂挥发法将其制备成膜并用于乙醇/水的渗透汽化分离,考察了PDMS-b-PPO共聚物的组分比对小分子在膜中溶解扩散性及膜微观结构的影响.利用接触角法测定了PDMS-b-PPO膜的溶解度参数,采用比重法计算了乙醇和水分子在膜中的相互作用参数及扩散系数,并通过AFM和EDS等手段对膜的微观结构进行表征.结果表明,PDMS-b-PPO膜具有微相分离的特征结构,随着膜中PDMS浓度的增加,膜的微相分离结构更加明显,乙醇在膜中的溶解和扩散能力明显增强.

关键词: 聚二甲基硅氧烷-聚苯醚嵌段共聚物(PDMS-b-PPO) , 渗透汽化 , 乙醇/水 , 微相分离 , 溶解-扩散