硅基超薄多孔氧化铝膜的制备

将二次阳极氧化法应用于硅基铝膜的制备, 在草酸溶液中得到了厚度可控的硅基超薄多孔氧化铝膜(PAM), 厚度小于100 nm. 实验中记录了氧化电流随时间的实时变化曲线, 发现硅衬底的氧化电流在大幅下降前有一小幅波动. 对应于Al/Si界面的氧化过程中, 孔洞底部之间的残留铝岛被优先氧化, 可将此作为终止铝氧化的标志. 扫描电镜(SEM)观察表明, 二次氧化提高了孔洞分布的均匀性, 使得孔在一定的区域内呈现有序六角分布.这种模板可进一步用于硅基纳米器件和纳米结构的制备.     

6063铝合金三价铬化学转化膜的制备与电化学性能

以硫酸铬钾及磷酸为原料在6063铝合金上制备了三价铬化学转化膜. 采用极化曲线及交流阻抗技术研究了不同条件下三价铬转化膜的电化学性能. 结果表明, 温度为30-40 ℃、沉积时间为9 min、pH值为2.0-3.0、KCr(SO4)2为15-25 g·L-1及H3PO4的浓度为10-20 g·L-1的条件为最优条件. Tafel极化曲线结果表明化学转化膜比基体铝合金具有更正的腐蚀电位(Ecorr)、小孔腐蚀电位(Epit)和更低的腐蚀电流(icorr), 说明化学转化膜具有良好的耐腐蚀性能. 利用交流阻抗谱的数据建立了等效电路模型, 并拟合出了腐蚀参数, 如表面电阻(Rcoat)及电容(Ccoat), 电荷转移电阻(Rct)及双电层电容(Cdl)等. 三价铬化学转化膜的交流阻抗谱结果与极化曲线的电化学测试结果相吻合.     

缓蚀膜电化学行为与微观粘附力特征

采用传统电化学测试技术及原子力显微镜(AFM)力曲线分析法对十二烷基硫醇/金电极以及十二烷基磺酸钠(SDS)/铝电极表面缓蚀吸附膜的吸附行为进行了研究. 结果表明, 随缓蚀剂浓度改变, 电极电化学行为与缓蚀膜的微观粘附力特征呈现出关联性的变化趋势, 表明AFM力曲线技术可成功应用于缓蚀膜吸附行为的研究.     

无模板剂二次生长法制备取向MFI型分子筛膜

使用旋涂法在多孔α-Al₂O₃载体上获得了b-&h0h-取向的silicalite-1晶种层。在无模板剂存在条件下进行二次生长,通过改变合成液的碱度(OH^-/Si)、水量(H₂O/Si)和晶化温度等,调节膜表面的形貌和晶体取向。SEM和XRD检测结果表明,对于1SiO₂:4EtOH∶xNaOH∶yH₂O合成体系,x与y值的选取与分子筛膜的形貌和晶体取向紧密相关。当x=0.56时,增加y值将促进分子筛膜从随机取向到b-轴取向的转变,晶粒形貌也发生了较大变化;当y=270时,可以得到厚约为4 μm、连续且择优b-轴取向的MFI型分子筛膜。     

应用锑膜修饰电极示差脉冲伏安法同时测定多巴胺和抗坏血酸

应用电化学还原法自制的锑膜修饰玻碳电极(GCE)研究了多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在此修饰电极上的电化学性质.DA和AA在此修饰电极上的氧化电位依次为0.676 V和0.360 V,两者相差316 mV.此电位差值远大于两者在裸GCE电极上的差值(136 mV).据此,可用锑膜修饰的GCE,用示差脉冲伏安法同时测定DA和AA.测定DA和AA的线性范围分别为6.80×10-7～1.33×10-2,2.60×10-6～1.20×10-3mol·L-1,方法的检出限依次为1.50×10-7,6.70×10-7mol·L-1.应用所提出的方法分析了DA的针剂和AA的片剂样品,所得结果与标示值相符,并测得方法的回收率在97.9%～99.3%之间.     

交联型季铵聚芳醚砜阴离子交换膜的制备

采用简便环保的方法制备了具有低溶胀、高离子交换容量(IEC)的交联型季铵聚芳醚砜阴离子交换膜.随着交联度的提高,膜的吸水率和溶胀率降低,说明交联可以抑制膜的溶胀.20℃时所有交联膜的离子传导率均达0.045 S/cm以上,拉伸强度在50.1 MPa以上,表明在高IEC值下,交联膜仍具有良好的力学性能和较高的离子传导能力.同时,交联度提高会加强膜的甲醇阻隔性能.     

AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的制备及对金属离子的吸附性能

采用双喷头电纺丝技术,将尼龙(PA-66)纤维增强的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜(PAN/PA-66)与盐酸羟胺进行偕胺肟化反应,制备了一种偕胺肟化聚丙烯腈/尼龙复合纳米纤维膜(AOPAN/PA-66).通过红外光谱及扫描电子显微镜等方法研究了偕胺肟化前后纳米纤维膜的组成、形貌和力学性能;并考察了AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜对铜离子和铅离子的吸附性能.结果表明,AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的抗拉伸强度及断裂伸长率分别为4.73 MPa和30.76%,对Cu(Ⅱ)及Pb(Ⅱ)的吸附量分别为67.5和75.4 mg/g.     

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。     

基于XDLVO理论解析MBR膜污染研究进展

膜污染问题严重制约了膜生物反应器(MBR)的广泛应用,因此膜污染机制的研究对于有效控制膜污染十分重要。XDLVO理论合理地解析了范德华力、极性作用力、双电层作用力在膜污染过程中的贡献,有效地揭示了膜污染机理。本文首先阐述了XDLVO理论;然后运用XDLVO理论,解析界面微距离范围内膜表面凝胶层及泥饼层形成过程;最后总结了XDLVO理论在MBR膜污染方面的应用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。     

膜蒸馏-结晶耦合技术及其在卤水分离纯化的应用前景

膜蒸馏-结晶耦合技术作为一种新型的分离技术有着分离效率高、环保节能和占用空间小等特点,因此有着广阔的应用 领域。综述了膜蒸馏-结晶耦合技术,及其分离原理、特点以及优势,概述了膜蒸馏-结晶在国内外的发展和应用状况,重点介绍膜蒸馏-结晶耦合技术在无机盐溶液方面的研究及应用。并对膜蒸馏-结晶耦合技术在卤水分离方面的应用前景做了展望。