有机液体优先透过渗透汽化膜及其过程

本文回顾了近０年来有机液体优先透过渗透汽化膜的研究与发展状况。包括各种欲分离体系及膜材料的选择、膜的渗透汽化特征表征、影响膜分离性能的各种因素，以及近年来有机液体优先透过ＰＶ膜的一些研究成果。     

Nafion膜表面亲水性研究

Ｎａｆｉｏｎ膜在电化学体系中的应用越来越广泛，而其表面亲水性往往直接影响着使用性能。本文介绍一种适宜于表征Ｎａｆｉｏｎ膜表面亲水性的接触角测量方法，即束缚气泡法，并讨论了该膜与水溶液接触角的滞后现象，溶液表面张力的影响，简介了用全氟表面活性剂改善Ｎａｆｉｏｎ膜表面亲水性的尝试。     

由有机LB膜制备无机超薄膜

无机超薄膜的优异性能引起人们的广泛兴趣，本文介绍几种由有机ＬＢ膜制备无机超薄膜的方法。     

膜催化研究 Ⅱ.多孔无机膜的制备与表征及其反应器对甲醇脱氢反应的促进作用

采用溶胶-凝胶法制备了多孔氧化铝膜,并通过DSC、TGA、SEM、N_2吸附和气体透过率测定等手段,对膜的性能进行了表征.结果表明,用这种方法制备的多孔氧化铝膜是一种均匀无裂痕和具有较窄孔径分布(约4nm)的膜材料.将此多孔氧化铝膜制成膜反应器后,用于甲醇催化脱氢制甲醛的反应,发现甲醇转化率比常规反应器有较大幅度的提高.同时首次尝试采用溶胶-凝胶法将催化活性组分直接负载到多孔氧化铝膜上,从而得到了一种具有催化活性的多孔膜,并考察了它的反应活性.文中对由这两种多孔膜及钯/陶瓷复合膜制成的反应器的特点进行了比较.     

透氢钯复合膜的原理、制备及表征

钯及其合金膜由于具有透氢性好和耐高温的特点,除了用作氢气分离和纯化器外,还可以用作脱氢、制氢等反应的反应器,以实现反应和分离的一体化,并提高转化率和选择性。本文综述了钯基复合膜的原理、制备及表征,并重点介绍了本研究组的光催化镀膜工艺。     

透氢钯复合膜的原理、制备及表征

钯及其合金膜由于具有透氢性好和耐高温的特点,除了用作氢气分离和纯化器外,还可以用作脱氢、制氢等反应的反应器,以实现反应和分离的一体化,并提高转化率和选择性.本文综述了钯基复合膜的原理、制备及表征,并重点介绍了本研究组的光催化镀膜工艺.     

透氢钯复合膜的原理、制备及表征

钯及其合金膜由于具有透氢性好和耐高温的特点，除了用作氢气分离和纯化器外，还可以用作脱氢、制氢等反应的反应器，以实现反应和分离的一体化，并提高转化率和选择性。本文综述了钯基复合膜的原理、制备及表征，并重点介绍了本研究组的光催化镀膜工艺。     

分子筛膜反应器的研究进展

分子筛膜具有规整的微孔结构(<1 nm), 耐高温高压、 抗有机溶剂, 在液相和气相小分子分离中受到广泛关注. 分子筛膜可以与催化反应耦合于一体构成膜反应器, 使反应过程与组分分离同时进行, 促进反应平衡移动, 达到反应强化的效果. 本文概述了近十年不同类型分子筛膜反应器在催化反应中的应用研究进展, 并对分子筛膜反应器未来的发展趋势进行了展望.     

全氟磺酸离子交换重铸膜的结构与性能研究

本文研究全氟磺酸离子交换重铸膜的结构、性能并与Nafion^?膜进行比较。结果表明：重铸膜FYM1150与Nafion^?膜的成分相同，但它们具有不同的结构，FYM1150干膜中含有部分50-300nm不贯穿断面的小孔，而Nafion112干膜为无孔密实结构；FYM1150的力学性能优于Nafion^?膜；受多孔结构的影响，在高电流密度端，使用FYM1150制备的膜电极，其电池性能也优于Nafion112膜。     

应力场下固—液相分离制备微孔聚丙烯中空纤维膜

将聚丙烯和石蜡油的混合物熔融挤出,使之在较高的应力场下冷却和相分离,得到了弹性聚丙烯中空纤维。这种部分结晶的弹性纤维可能具有平行排列的片晶结构,石蜡油存在于片晶之间。将石蜡油提取掉后稍加拉伸即可得到透气性很好的微孔中空纤维渗透膜。     

TiO2-聚苯胺复合膜的光电化学

利用电化学方法制备了TiO2-聚苯胺(PANI)复合膜.该膜具有比TiO2或PANI膜更宽的吸收谱区,并且不同于利用聚苯胺光敏化的TiO2膜,表现为两者复合材料膜的性质.扫描电镜图表明,TiO2微粒不完全覆盖着PANI膜.根据TiO2微粒光电流谱带的阈值能可得复盖在部分氧化态聚苯胺膜上的TiO2微粒的禁带宽度为3.0 eV.部分氧化态聚苯胺膜的光电流谱遵循Fowler定律(1/2～hυ成线性).通过Fowler图得出部分氧化态聚苯胺的绝缘母体禁带宽度为3.33 eV,并证实该绝缘母体为还原态聚苯胺.从Mott-Schottky图得到在0.05 mol/L K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6溶液中(pH=8.52)部分氧化态聚苯胺的平带电位为0.13　V,掺杂浓度为5.3×1018　cm-3;TiO2-PANI复合膜的平带电位为-0.65 V,掺杂浓度为9.1×1019 cm-3.解释了TiO2-PANI复合膜的光电化学过程并描绘出其能带图.利用TiO2-PANI复合膜能够有效地光降解苯酚溶液.     

氟掺杂纳米 TiO2 薄膜的低温制备及其光催化性能

 以氟化铵为氟源, 采用水热法制得氟掺杂 TiO2 (FTO) 溶胶, 并通过浸渍提拉法在低温下制备了 FTO 薄膜. 其中在 120 oC 下水热处理 10 h 所得的 TiO2 溶胶制备的薄膜均匀透明, 具有较高的光催化活性. 氟掺杂后的 TiO2 晶粒尺寸并未发生明显变化, 但薄膜的光催化活性显著升高. F/Ti 摩尔比为 0.01 时, FTO 薄膜的光催化活性最高, 比 TiO2 薄膜的活性升高了 23%. X 射线光电子能谱结果表明, 氟掺杂 TiO2 中的氟离子存在晶格取代掺杂和表面化学吸附两种形式. 这两种氟离子的共同作用是 FTO 薄膜光催化活性升高的主要原因.     

Preparation and Photocatalytic Property of Porous TiO_2 Film with Net-like Framework

By the UV-curing method, a porous TiO2 film with net-like framework has been prepared. The characte-rization results of the porous TiO2 film by means of SEM, TEM, XRD, and N2 adsorption-desorption analysis show that the net-like framework of the porous TiO2 film is composed of TiO2 nanoparticles, forming three dimensional porous structure. The porous TiO2 film exhibits higher photocatalytic activity for the degradation of methylene blue(MB) dye compared with the conventional dense TiO2 film.     

TiO2/聚丙烯酸丁酯纳米复合薄膜的制备及结构表征

利用微乳液原位聚合法在普通玻璃表面上制备了TiO2/聚丙烯酸丁酯纳米复合膜.采用傅立叶变换红外光谱、高分辨透射电子显微镜和X射线光电子能谱对膜的结构进行了表征.结果表明， TiO2以纳米线的形式弥散在聚丙烯酸丁酯的高分子网络中，并且所制备的TiO2纳米线具有板钛矿相结构.     

制备条件对PANI/PATP/Au和TiO2-PANI/PATP/Au膜光电化学性能的影响

应用电化学方法在不同条件下制备聚苯胺（PANI）膜和TiO2-PANI复合膜,并对其光电化学性能进行研究,实验表明,制备条件是影响膜光电化学性能的重要因素,对氨基硫酚（PATP）的组装有利于改善PANI膜的附着力;部分氧化态PANI膜的光电化学响应明显优于还原态和氧化态PANI膜的光电化学 应;部分氧化态PANI膜的厚度对其光电化学性能有一最佳值,热处虽然有利于改善TiO2的光电性能,但温度太高,将破坏PANI膜的表面结构,对于TiO2－PANI复合膜有一最佳的热处理温度,优化制备条件可大改善TiO2－PANI复合膜和PANI膜和光电化学性能。     

Photostability Study of Nanoporous TiO2 Film Electrodes in Basic Solutions

The nanoporous TiO2 film electrodes have been prepared by a sol-gel deposition process The photostability of the electrodes in basic solutions has been studied. The results show that the photostability of the electrodes decreases rapidly in strong basic solutions with or without methanol. The reaction of holes to O^2- produces active O^2- atoms and the products O^2- atomsoxidize Ti^3 to Ti^4 on TiO2 film surface and subsurface. This results in the TiO2 film electrodes unstable in basic solutions both without methanol and with too low concentration.     

丁二酸在Ti/TiO_2膜电极上的电化学合成

在包含原料马来酸的硫酸溶液中,通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极,然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸.采用XPS,XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌.结果表明,阳极氧化膜层内只含有Ti和O两种元素,且Ti均为Ti4+;TiO2氧化膜是金红石相,表观呈现带孔的条纹形貌.通过循环伏安、恒电位阶跃和恒电流电解技术研究了Ti/TiO2原位氧化膜电极的电化学性质,结果表明,该膜电极对马来酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性.以钛基氧化钌电极(DSA)为阳极,Ti/TiO2原位氧化膜电极为阴极进行恒电流电解实验.结果表明,丁二酸的还原产率为95.94%,电流效率为95.57%,产物纯度为99.28%,熔点为185～187℃.     

马来酸在束状TiO2阳极氧化膜上的电催化还原

采用阳极氧化法在0.5 mol·L-1硫酸+1 mol·L-1马来酸的混合溶液中制得了束状TiO2薄膜.X射线衍射(XRD)分析表明样品的晶型结构主要为无定形态;所制得的样晶通过原子力显微镜(AFM)观察,束状结构TiO2的宽度约2-5μm,长度超过20μm,束状结构中包含的纳米棒直径约80-150 nm.将制得的束状TiO2膜电极在上述混合溶液中直接进行原位的循环伏安扫描和恒电流电解实验.研究结果表明,马来酸在该电极表面异相电催化还原生成丁二酸;在恒电流电解过程中采用电极原位活化可明显提高丁二酸的产率和电流效率,并指出改进电极的原位活化技术是未来研究工作的主要目标.     

TiO2修饰的镍基光电极的制备及光电化学性能

通过溶胶 凝胶法，直接在导电的金属镍基上制备多孔TiO2纳米薄膜，利用STM观察电极的表面形貌，所制TiO2粒径约为20～80 nm，随着烧结温度的升高，TiO2纳米薄膜表面孔的数量增多、孔径增大.用循环伏安法分析了电极的光电化学性能，结果表明，电极的光电响应随烧结温度的升高和薄膜厚度的增加而增大.     

用模板法制备TiO2纳米线阵列膜及光催化性能的研究

用溶胶-凝胶技术在多孔阳极氧化铝模板的有序微孔内制备了高度取向的TiO2纳米线阵列膜光催化剂.用XRD,AFM和SEM等手段对样品进行了表征.结果表明,TiO2纳米线阵列膜晶型为锐钛矿,从AFM图像中可以看出TiO2纳米线线径分布均匀一致,取向性极好,直径与AAO模板的孔径大小一致.以其对吖啶橙的降解效果作为评价光催化活性的标准,与相同条件下制备的TiO2/玻璃膜相比,TiO2纳米线阵列膜具有很好的催化活性.