无机膜与无机膜催化反应

本文对无机膜的制备、应用以及膜催化反应的现状进行了较全面的综述,并对研究工作中存在的问题展开了讨论。     

膜催化用膜材料

膜催化是在催化化学和膜科学基础上发展起来的新兴研究领域,近年来这方面的研究日趋活跃。膜催化理论和实际应用还处于起始探索研究阶段,受到各国学者的关注。 利用某些材料本身所具有的催化活性,或是将膜作为催化剂的载体,在膜内部或表面固定催化剂,使其具有催化反应功能。用这些材料组装成反应器,用于化工过程,能将反应和分离统一于一个体系内,即在膜上进行催化反应,能使反应过程和分离过程同步进行,     

质子交换膜燃料电池有序化膜电极

质子交换膜燃料电池的核心部件--膜电极经历了两代传统制备方法后,已经进入第三代有序化膜电极发展阶段.有序化膜电极包括质子导体有序化膜电极和电子导体有序化膜电极两大类,而电子导体有序化膜电极包括催化剂材料有序化膜电极和催化剂载体材料有序化膜电极.有序化膜电极具有良好的电子、质子、水和气体等多相物质传输通道,从而可以大大降低膜电极中Pt载量、提升燃料电池的发电性能和延长燃料电池寿命.本文整理了近几年有关有序化膜电极的研究报道,梳理了有序化膜电极研究进展,归纳比较了各种有序化膜电极制备方法的优缺点,对未来高性能、低成本和长寿命的膜电极制备技术开发具有指导意义.     

质子交换膜燃料电池膜电极

介绍了质子交换膜燃料电池膜电极的组成，电极反应，综述了近年来膜电极的研制方法。探讨了该电池电极制作过程的关键问题及技术。     

质子交换膜燃料电池梯度化膜电极

为实现质子交换膜燃料电池的高性能(高功率密度或大电流密度)、低成本(低铂载量)、长寿命发电,人们尝试在燃料电池的核心部件膜电极结构中引入梯度化设计的概念。梯度化膜电极包括膜电极中各组件的梯度化:气体扩散层的PTFE含量与孔隙率的梯度化,催化层的催化剂与Nafion用量的梯度化以及微孔层的疏水性与孔隙率的梯度化。梯度化膜电极中催化剂分布、孔隙率分布、亲/疏水性分布合理,具有良好的三相反应界面以及质子、电子、反应气体、水等多相物质高效传输通道,从而能满足在低铂载量、低加湿以及高电流密度条件下高性能稳定工作。本文整理了近几年来有关燃料电池梯度化膜电极研究的相关文献,梳理了梯度化膜电极研究发展脉络,归纳总结了各种梯度化膜电极的制备方法、性能以及构效关系,并展望了梯度化膜电极下一步研究方向,对高性能、低成本、长寿命的燃料电池开发具有指导意义。     

LB膜

LB(Langmuir-Blodgett)膜由转移漂浮在水面上的单分子层到固体基板上而制备。LB膜与其它膜相比,具有三个显著的特点:膜厚能薄至数十埃甚至数埃;能制备几乎没有缺陷的单分子层膜;高度的各向异性的层结构。这些特点预示着广泛的应用潜力:(1)光学元件的透明层;(2)绝缘层和隧道效应层;(3)电荷     

PSF/SPSF高分子合金膜的膜材料对膜性能的影响

介绍了PSF与SPSF共混对合金膜的成膜性能和机械性能的影响 .二者共混改善了PSF的亲水性 ,提高了PSF膜的耐污染性 ,并且合金膜获得比PSF膜高的渗透通量     

黑膜厚度与膜表面张力关系的研究

用微干涉测量技术直接测定楔压等温线,研究了电解质浓度对阳离子表面活性剂TTAB在浓度大于cmc时形成黑膜厚度的影响及膜表面张力与溶液表面张力之间的差别.结果显示,黑膜厚度取决于楔压和电解质浓度,随着楔压的增加,液膜厚度减少至一定程度后几乎保持不变,表明黑膜类型的转化是阶跃式的,而电解质屏蔽了液膜两个表面电荷层间的排斥作用,故电解质浓度增加,液膜厚度变小.由楔压等温线得出的膜表面张力的结果说明一般黑膜的表面张力与溶液的表面张力并无明显差别.     

有序分子膜

本文结合作者的研究工作，详细综述了两亲分子的相变、聚集性质及有序分子膜的形成与应用。     

亲和膜色谱

亲和膜色谱又称亲和膜分离，其在蛋白质的分离纯化中作为一种综合性的技术出现在80年代末。亲和膜色谱主要优点是克服了颗粒状多孔载体扩散传质阻力大的缺点，代之以对流传质，这样就可以在较低的操作压和较高的流速下对目标蛋白进行快速的分离和纯化，从而缩短操作时间、提高纯化效率。本文将就近年来亲和膜色谱及其在蛋白质分离和纯化中的应用作一综述性介绍。     

质子交换膜燃料电池膜电极耐久性的提升

质子交换膜燃料电池由于具有能量转换效率高、操作温度低、环境友好等优点而备受人们关注。随着2014年丰田发布燃料电池电动汽车Mirai,带来了新一轮燃料电池及燃料电池汽车的产业化热潮。然而,提升质子交换膜燃料电池的寿命,开发新一代长寿命燃料电池膜电极及燃料电池仍然是本领域的挑战性课题。膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池最核心的部件,其耐久性直接决定着燃料电池的寿命。MEA主要由质子交换膜、催化剂层、气体扩散层三部分组成。本文从质子交换膜、催化剂及载体、气体扩散层三个方面介绍了近年来国内外在提升燃料电池膜电极的寿命(耐久性)方面所做的工作,并对未来的相关研究和发展做了述评及展望。     

液膜振荡器

系统地总结了以表面活性剂为关键物种的液膜振荡器的组成、实验装置、机理、应用以及发展过程,并对进—步研究工作的方向提出了自己的见解。其中包括溶剂的改进,表面活性剂的选择,实验重复性与数学模型的改进,以及对混沌现象的进—步研究。     

自组装膜

自动形成有序有机薄膜可通过自组装(SA)技术得到.SA成膜技术快速简便, SA膜对热, 时间, 化学环境及外压稳定, 有较高的二维或三维有序性, 是获得超晶格有序材料的一种有效方法, 在非线性光学, 分子器件, 分子生物学及表面材料工程中都有潜在的应用前景.     

Langmuir膜及LB膜中的金属参与

本文主要介绍了金属离子与Langmuir膜及LB膜相互作用中静电、配位等作用方式及其对膜相态和分子二维排列的影响。在此基础上探讨了Langmuir膜对金属离子的识别与传感。以Langmuir膜和LB膜为二维模板诱导无机盐定向生长作为金属/单分子膜结合的重要应用在文中也进行了讨论。通过举例展示了金属离子参与的Langmuir膜和LB膜催化有机反应的特点。最后对金属参与的Langmuir膜和LB膜在功能化和器件化等方面的研究也作了论述， 并通过介绍金属螯合类脂分子的Langmuir膜在蛋白质等生物大分子界面定向聚集研究中的应用表明了金属参与的Langmuir膜及LB 膜在生命科学研究中的意义。全文贯穿了金属结合调节Langmuir膜和LB膜组装结构以及通过金属结合导入功能基团进行有序组装的思想。     

聚酰亚胺微孔膜疏水化用于膜蒸馏

采用聚合物表面涂覆改性的方法，将疏水性聚合物硅橡胶涂覆在聚酰亚胺亲水微孔膜上，制得了具有良好膜蒸馏性能的聚酰亚胺疏水微孔复合膜。研究了涂覆工艺条件对所得聚酰亚胺疏水微孔复合膜的膜蒸馏性能的影响。结果表明，控制适当工艺条件可制得具有高膜蒸馏通量的聚酰亚胺微孔复合膜，其透过系数可达２．１７×１０－３ｋｇ／ｍ２·ｈ·Ｐａ。该改性聚酰亚胺疏水微孔复合膜使用３７ｄ后，截留率仍保持在９９．５％以上，具有较长使用寿命。     

低温质子交换膜燃料电池自增湿膜电极研究进展

具有自增湿能力的低温质子交换膜燃料电池膜电极是实现自增湿燃料电池的重要途径,对于燃料电池的商业化具有十分重要的意义,它不仅可以大幅度减小燃料电池系统的体积,提升燃料电池系统的输出功率密度,还可以有效降低燃料电池的制造成本. 目前,低温质子交换膜燃料电池自增湿膜电极的研究主要是集中在构建具有自增湿能力的质子交换膜、自增湿催化层和复合自增湿层三个方面. 本文主要从这三个方面系统介绍近年来国内外低温质子交换膜燃料电池自增湿膜电极方面的研究进展和发展趋势.     

质子交换膜燃料电池膜电极组催化层结构

膜电极组件(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心元件,而催化层是MEA的核心部分。催化层既是电化学反应的场所,同时也为质子、电子、反应气体和水提供运输通道,其结构对PEMFC的成本及性能有很大的影响。本文综述了近年来国内外催化层结构方面的研究进展,介绍了催化层中聚合物电解质(Nafion)含量、溶剂的性质和其他添加剂对MEA结构和性能的影响,MEA热压参数的研究进展以及目前常见的催化层涂布方法。     

膜与膜反应器:现状、挑战与机遇

膜与膜反应器是实现物质高效分离、反应/分离耦合的重要技术手段,在缓解能源、环境和资源所面临的重大问题方面发挥着日益重要的作用.本文根据膜孔大小和传质分离机理将膜分为大孔膜、微孔膜和致密膜三类,评述了不同种类分离膜的最新研究进展,探讨了进一步发展所面临的瓶颈和可能取得突破的方向,并对近年来以这三类膜为"芯片"的膜反应器在化学工程领域取得的研究进展进行了重点介绍,最后指出膜与膜反应器未来发展应重点关注的领域.     

膜模拟化学

来自生物膜的启示生物膜是生命体系中最基本的有组织单元。它将细胞和细胞器同周围的介质分隔开来,形成许多微小的具有特定功能的隔室,从而维持着膜两侧某些与生命过程有关的组分之间的浓度梯度。亦即有选择地影响着膜两侧之间的传质、换能等过程,并保持着这些过程的持续