混合基质水处理膜:材料、制备与性能

以反渗透、纳滤为代表的膜技术已广泛应用于海水和苦咸水脱盐等水处理过程。通过将纳米颗粒添加到传统复合膜基质中,可以制备具有高分离性能和耐污染性的新型膜材料。混合基质膜结合了无机材料及有机聚合物各自的优点,是新型水处理膜材料的发展方向。本文综述了添加无机纳米颗粒的混合基质反渗透、纳滤及正渗透膜的研究进展,详细讨论了不同类型纳米材料的性质和功能,分析了表面有机改性对改善纳米材料分散性以及与聚合物基质相容性的作用,探讨了纳米材料添加方式和膜制备方法对膜结构和性能的影响。在此基础上,进一步探究了混合基质膜的成膜及分离机理,归纳了目前研究中存在的主要问题,并对未来水处理膜材料的研发方向提出了建议。     

溶剂浓度对PVDF相转换膜大孔结构的影响

提出决定大孔能否发展的初始分相点处溶剂浓度临界点的概念 ,认为初始分相点处较高的溶剂浓度有利于大孔的发展 ,溶剂浓度低于一定的界限后 ,大孔停止发展 ,转为海绵状结构 .实验考察了不同凝胶液组成下制得的PVDF中空膜的结构 ,建立了相应的传质模型 ,模拟不同制膜条件下初生态膜内的组成分布情况 ,根据初始分相点处溶剂浓度临界点的概念 ,预测膜的形态结构 .模拟结果与相应制膜条件下的电镜照片有很好的对应关系 ,证明了上述大孔形成机理的正确性 .     

二氧化碳-甲苯体系的气-液平衡研究

采用了改进的Novak和Conway气体溶解度实验装置,在低压下测定了298.15K,303.15K和316.15K时二氧化碳在甲苯中的溶解度,回归得到了常压下Henry常数与温度的关联式。借助于实测的溶解度数据,求得了不同温度下P-R方程中的二元作用参数δ_(12),推算了不同温度下,该体系的高压气-液平衡数据,温度范围从298K到477K,压力从常压下推算到15.3MPa。推算值与文献值的一致,说明我们的实验数据和从已知温度、总压推算二元系x、y的方法是合理的。同时,用R-R方程计算了CO_2在C_(?)H_(?)CH_3中的偏摩尔体积。     

有机磷农药酶生物传感器研究进展

酶生物传感器（EBS）以简单、廉价、易于微型化等优势成了有机磷农药（OPs）传统分析方法的最佳替代品。本文从识别OPs的酶及识别机理、电化学EBS、酶的固定化技术、高分子材料的酶固定载体不同角度综述了有机磷农药酶生物传感器研究近况，并重点介绍了一次性丝网印刷酶电极。     

添加剂对PVDF相转化过程及膜孔结构的影响

研究了PVP、PEG及LiCl 3种成孔添加剂下PVDF DMAc H2 O 添加剂体系的成膜机理 .无论那种添加剂的铸膜液相转换成膜过程中都存在凝胶分相和液液分相两种相变方式 ,在 30～ 6 0℃时凝胶分相在较低的非溶剂浓度下先于液液分相发生 ,LiCl作为添加剂较PEG、PVP对铸膜液有较强的致凝胶作用 ,成膜过程中凝胶分相段时间依PVP、PEG、LiCl的顺序延长 ,导致液液分相初始分相点处聚合物浓度增大 ,阻止了大孔结构的充分发展 .制得的膜依PVP、PEG、LiCl的顺序有效孔隙率和通量降低 ,结晶度升高 .以LiCl为添加剂制得的膜几乎不改变PVDF膜的疏水性 ,而以PVP或PEG为添加剂的膜隔水压差降低约 2 0kPa .     

微藻高油脂化基因工程研究策略

石化能源危机与全球气候变化已成为人类的两大重要难题。生物柴油作为可替代普通柴油的环境友好且可再生的能源受到普遍关注。相比植物油和动物脂肪生产,藻类油脂产率高且容易培养,被认为是未来生物柴油发展的重要原料之一。通过转基因技术强化油脂代谢途径,提高富油微藻含油量,已经成为新的研究热点。已有植物研究表明,增强甘油酯酰基转移酶表达,可以提高Kennedy途径代谢中间体通量,从而增加甘油三酯(TAG)的积累。本文综述了微藻油脂代谢途径的国内外研究现状和提高油脂积累的代谢调控策略;详细阐述了基于植物油脂合成强化的成功经验,通过增强微藻Kennedy途径对提高TAG生物合成的重要作用;讨论了当前转基因微藻的遗传转化方法及其需要解决的关键性科学技术问题;分析了基因工程技术调控微藻脂类代谢途径生产高油脂的可能性,并对该研究的发展进行了展望。     

环糊精分子管道的制备与应用

环糊精分子管道是一种基于环糊精制备的中空管状聚合物,因其特殊的空腔结构及与客体分子间的选择性组装现象而引起广泛关注。本文综述和比较了环糊精分子管道的主要制备方法,着重阐述了环糊精分子管道与客体分子间的选择性组装现象、机理及影响因素方面的研究成果。对环糊精分子管道的应用现状和潜在的应用价值进行了概括,最后提出了应予以重视...     

新型膜材料P（MMA-co-AA）/MMT的制备与表征

通过乳液聚合反应合成了一种的新型渗透汽化膜材料-聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸/蒙脱土[P(MMA-co-AA)/MMT].由该材料制得的渗透汽化膜可用于渗透汽化分离二甲苯.通过X光衍射和透射电镜TEM分析,表明该聚合材料里蒙脱土片层存剥离型状态存在.通过TGA热重分析,在甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物中添加蒙脱土,可以提高聚合材料的热稳定性.并通过渗透汽化实验,发现该纳米复合材料成功应用于渗透汽化分离二甲苯异构体.发现随着膜材料中蒙脱土含量的增加,渗透汽化分离性能不断提高.     

敏感性高分子功能膜的研究进展

某些高分子凝胶膜、膜表面或微孔内接枝改性膜、液晶膜具有化学阀的功能,其膜的通透性随外界环境条件变化而改变。详细介绍了ＰＨ、温度、电场等外界环境条件变化对此三类膜的敏感性及通透性的影响,以及敏感性功能膜在物质的分析与检测,混合物的分离与纯化过程中的应用前景。     

聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合物-聚乙烯醇共混膜的制备及其渗透汽化性能

用原位聚合法制备聚丙烯酰胺/蒙脱土(PAM/MMT)纳米复合材料, 通过透射电镜研究了蒙脱土在聚丙烯酰胺基体中的形貌和分布. 结果表明, 蒙脱土以片层结构分布在聚合物基体中. 用超声波分散聚乙烯醇和聚丙烯酰胺-蒙脱土共混铸膜液制得共混膜, 用红外吸收光谱和扫描电镜研究了两者的相互作用和形貌. 考察了共混膜在异丙醇-水混合溶液中的溶胀吸附性能及共混比和蒙脱土含量对膜分离性能的影响, 结果显示, 聚乙烯醇膜中添加适量的蒙脱土纳米粒子可以大大改善膜的分离选择性.