渗透蒸发脱盐的研究

将选择性透过膜和汽化相结合的分离过程是当前的研究热点,其中采用低热导率、疏水性多孔膜的过程称膜蒸馏,而采用非多孔性半透膜的过程则称渗透蒸发。将该分离过程用于盐水脱盐已有很多报道,并已建成中试设备,但采用的大多是膜蒸馏,所用膜的成本很高。本文研究制了一种价廉并带有致密层的非对称性含钠离子聚乙烯醇(PVA)-聚乙二醇(PEG)分离膜,并用该膜对渗透蒸发脱盐进行了初步研究。 1 实验 1.1 膜制备 将一定配比的PVA与PEG及钠盐水溶液在适当温度下混溶,加入适量醛类交联剂,数分钟后在选定的基材上流涎成膜,室温下自然晾干,再经35℃～50℃控温红外线干燥。 1.2 膜结构及脱盐流程 扫描电镜拍摄的膜断面形貌图像(图1)表明,该膜为非对称膜,表层厚约13μm,其中厚约2～3/μm的上表层为疏松结构,下表层为致密结构。将该类膜用于3.5％NaCl水溶液脱盐,运行4h后再漂洗、干燥作断面Na元素波谱线分析(图2)发现,在膜下层(右侧)厚约30μm层内检测不到Na元素。脱盐流程见文献。     

羟丙基醋酸纤维素的合成及其膜的反渗透性

研究了羟丙基纤维素和羟丙基醋酸纤维素的合成。制备羟丙基纤维素的较佳反应温度为40℃左右和2小时或稍长,羟丙基含量随环氧丙烷浓度的增加而增加。在制备羟丙基醋酸纤维素时,随羟丙基含量的增加,所需醋化和水解的时间减少。以甘油-正丙醇或磷酸为添加剂,丙酮为溶剂经30～60s蒸发后制得了羟丙基醋酸纤维素反渗透膜。后者在20kg/cm~2下对氯化钠脱盐率可达95～98％,水通量1.0～2.1mL/cm~2·h,其使用温度上限比醋酸纤维素反渗透膜提高10℃以上。     

电容去离子除氯电极的构建及其脱盐性能研究进展

电容去离子技术(Capacitive deionization,CDI)是一种新兴的脱盐技术,通过在电极两端施加较低的外加电场除去水中的带电离子和分子,由于其较低的能耗和可持续性而备受关注。基于储能电池领域近年来的迅猛发展,CDI电极材料实现了从以双电层作用机理为代表的碳材料到法拉第电极材料的跨越,使得脱盐性能有了大幅度提升。Na⁺的去除与Cl^-的去除同等重要,然而,CDI中针对氯离子高效去除的电极材料研究关注较少。本文从CDI装置的构型演变发展出发,系统地归纳与梳理了CDI中关于脱氯电极材料的分类,对比了不同类型脱氯电极材料的特点,并总结了Cl^-去除的机理,分别为基于双电层的电吸附、转化反应、离子插层和氧化还原反应。本文是首篇关于CDI阳极材料的进展综述和展望,为CDI除氯电极的后续研究提供理论基础和研究思路。     

亚微米电喷雾喷针在非变性质谱分析中的研究进展

非变性质谱技术已成为表征蛋白质结构的重要工具之一。与传统的电喷雾喷针(Electrospray emitter,ESI emitter)相比,亚微米电喷雾喷针具有改变离子电荷态分布和降低盐离子加合等多种特性,可在生理环境下直接解析蛋白质的结构。该文综述了亚微米电喷雾喷针的特性及其在非变性质谱分析中的应用,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

水通道蛋白启发下的人工水通道研究进展

受水通道蛋白(AQP)结构与功能启发,含有生物水通道或人工水通道(AWC)的仿生膜近年来取得了显著进展.借鉴AQP的传输特性,所制备的AWC获得了高度的选择性及水快速运输能力.通过对AQP的结构原型进行分析,对标AWC中H2O分子选择性和渗透特性,尝试提出了"门控效应"、"润湿效应"和"排队效应"3种效应,并对现有嵌入...     

电容去离子脱盐装置构型的研究进展

电容去离子(CDI)技术是一种新型的海水淡化技术,因其具有环境友好、操作简单和能耗低等优势而受到广大研究者的关注。在CDI技术中,电吸附的性能与装置的构型有着密切的联系。本文综述了目前常见的几种CDI装置,包括膜电容去离子(MCDI)、流动电极电容去离子(FCDI)、杂化电极电容去离子(HCDI)、反式电极电容去离子(i-CDI)以及脱盐电池(DB),对这几种装置的发展历程和装置构型进行介绍,最后,对CDI的装置构型在未来的研究发展方向进行了展望,以期为CDI装置在电脱盐领域的研究和应用提供参考。     

季铵盐插层MXene复合材料的制备及其电容脱盐性能

以MXene(Ti3C2Tx)为前驱体,采用季铵盐(TTAB、CTAB、STAB)为插层剂,制备季铵盐插层MXene复合材料.研究表明,随着季铵盐烷基碳链原子数的增加,MXene的层间距逐渐增大,复合材料的电容脱盐性能随层间距的增加而逐步提高.NaCl溶液浓度为1000 mg·L-1,工作电压为1.2V时,MXene、...     

Fe3O4/TiO2 纳米材料靶上脱盐的基质辅助激光解析/电离质谱新方法研究

建立了一种简便、高效的靶上脱盐新方法。利用Fe3O4/TiO2磁性纳米材料对肽段的吸附作用,将其作为载体用于靶上肽段富集和脱盐。在对纳米材料使用量、浸洗条件进行优化的基础上,成功地鉴定了溶于10mol/L尿素溶液的100fmol的肌红蛋白样品,也对溶于3mol/L尿素溶液中的10fmol的肌红蛋白样品进行了成功地分析鉴定。通过对肌红蛋白样品进行预处理和质谱分析重复实验,表明该方法重现性好,且简便、高效,所需时间短,一次可同时处理多个样品,易于实现通量化,为有效地解决目前蛋白质组分析中所面临的基质辅助激光解析/离子化飞行时间质谱耐盐性差的问题提供了一种新的手段。     

用离子交换树脂脱除氨基酸与盐混合液中的盐

在用蛋白质酸性水解备氨基酸时,因中和残留的酸会使水解液中带入大量的盐。在进一步用离子交换色谱法分离混合氨基酸时,首先需脱掉其中的盐。本文用苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂的盐型柱,根据氨基酸与苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂之间既存在离子间的静电作用,又存在疏水作用,且二者之间存在协同作用,而盐在盐型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂柱上不保留的原理,用水作为洗脱剂,使盐和氨基酸（配制的盐和氨基酸混合液及含盐的毛发水解液）得到分离,本方法脱除氨基酸中的盐简单易行,用水作为洗脱剂即廉价由不造成污染,盐型树脂不用再生即可用于下次运行,研究了各种条件对分离性能的影响。