分离液体的膜

本文概述了7种以高分子为膜材料、用于混合液体分离的膜分离过程,即离子交换膜与电渗析、反渗透、超滤、微孔过滤、膜萃取、渗透汽化和膜蒸馏。对其原理、高分子膜材料、应用和发展趋向作了简要介绍;并阐述了我国膜分离发展的现状和展望。     

膜分离与分离膜

本文扼要阐述了膜分离技术的基本原理、特点、内容及其近５０年来的进展和在工业上的广泛应用,系统地叙述了目前应用最广泛的有机高分子膜的。文章分析了今后膜分离的发展动向并简要介绍了我国的有关情况。     

芳香聚酰亚胺气体分离膜

芳香聚酰亚胺一直在电子、复合材料及粘接剂等领域广泛地应用。最近,聚酰亚胺膜已用于气体的分离过程。这是因为芳香聚酰亚胺是具有高玻璃化温度的玻璃态聚合物,它对小分子比大分子有更大的选择透过性,高选择性是与玻璃态聚合物的僵硬主链,对不同尺寸的分子提供筛分作用相连系的。新开发的芳香聚酰亚胺膜是用联苯四甲酸二酐与芳香二胺缩聚制备的聚酰亚胺溶液制造的。这种中空纤维状的膜是由一个多孔结构支撑的一个很薄的外表面组成的。它可通过聚合物溶液采用干——湿法过程纺丝而成,经溶剂交换干燥,外层的致密部分由计算可知厚度低于0.1μm。它对H_2与CO、CH_4.N_2及其它气体的分离有高度的选择性。由于它具有聚酰亚胺特有的耐高温性能,所以可以在很广的气体加工条件下使用。这种膜对水蒸气有很高的透过性,因而也可用于有机蒸气的脱水,或空气干燥。此膜对水蒸气的透过速度为乙醇的100～200倍。30%的乙醇水溶液,经一次膜分离,浓度可提高到99%。空气干燥系统可产出达到-50℃露点的空气。     

气体分离膜研究进展

全面综述了近几年气体分离膜研究的最新进展,主要包括气体分离膜材料、制膜方法、表征方法三个方面。     

等离子体聚合制备气体分离膜研究概况

本文叙述了近年来等离子体聚合技术制备气体分离膜,主要是富氧膜的研究进展。着重介绍等离子体聚合制备复合膜的类型及结构、气体透过特性、等离子体反应参数对复合膜气体透过性的影响。     

聚酰亚胺气体分离膜的进展

本文叙述了近年来聚酰亚胺气体分离膜的发展概况。讨论了聚合物结构、共聚改性、交联改性和成膜历史对聚酰亚胺透气性能的影响。脂环族聚酰亚胺和六氟二酐(6FDA)型聚酰亚胺兼具有高透气性和高透气选择性,是一类具有发展前途的气体分离膜材料。     

气体分离分子筛膜

本文简述了气体分离分子筛膜的研究进展,总结了气体分离分子筛膜的制备方法、分子筛膜类型、气体分离性能及催化应用,分析了气体渗透测定方法和分离机理,对分子筛膜的发展提出一些建议。     

聚烯烃分离膜表面改性研究进展

综述了聚烯烃类分离膜表面改性研究的主要进展,着重介绍了高能辐射接枝、光引发接枝、等离子体接枝、表面臭氧处理、以及超临界CO2状态下接枝等表面改性方法的特点,分析了改性后聚烯烃膜的性能,并对聚烯烃分离膜表面改性进行了展望。     

微孔PI气体分离膜的研究进展

自具微孔材料(PIMs)由于自身刚性分子链的扭曲折叠等会产生高比表面积的微孔结构,相应的膜材料具有优异的气体分离性能。将刚性扭曲的结构单元引入到聚酰亚胺(PI)主链中就得到自具微孔PI。微孔型PI是近年来发展的一种新型PI,其微孔结构使得PI膜的气体分离性能得到很大提升,其中气体渗透系数的提升尤为显著,且保持了传统PI良好的热稳定性、化学稳定性及高力学强度等性质。本文重点介绍了微孔PI以及基于微孔PI复合膜的最新研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。     

高分子分离膜表面的糖基化

高分子分离膜表面的糖基化立足于仿生膜表面的构建，通过多种方法在膜材料表面引入糖基，将膜的分离性能与糖的生物功能相结合，形成具有复合功能的统一体．本文分别从糖基化方法和糖基化膜材料的应用两方面对高分子分离膜表面糖基化工程的研究现状和进展进行了总结．     

微流控芯片系统中固液双相分离富集技术

发展微流控芯片系统中的分离富集技术，是微全分析系统向集成化、自动化和便携化发展必须突破的瓶颈之一，正逐步成为微全分析系统研究和应用领域的前沿和热点。本文针对重要而且应用广泛的固液双相分离富集技术，详细介绍了过滤式、膜分离式、固相萃取式等不同分离富集操作模式在微流控芯片系统中的应用，对每一种操作模式的特点、研究现状、存在的问题和发展趋势进行了综述。     

壳聚糖固体聚合物电池用膜

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，具有良好的成膜性、生物相容性、环保以及价格低廉等特点。作为一种碱性高分子膜材料，近年来已成为聚电解质研究领域中的研究热点。本文综述了壳聚糖固体聚合物电池用膜的研究现状，其改性工艺主要包括共混、化学改性、质子酸掺杂、无机盐掺杂等方法，比较了各种工艺处理后壳聚糖固体聚合物电解质膜的性能差异，并就壳聚糖固体聚合物电解质膜中离子传导机理中有待解决的问题进行探讨，并提出了进一步改进壳聚糖固体聚合物电解质膜性能的研究思路。     

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本文对稀土卤素气态配合物LnMnX3n＋3（M=Al、Fe;X=Cl、Br）和ALnX4（A=碱金属;X=Cl、I）的热力学性质、研究方法及其在稀土分离制备方面的应用进行了综述,并对其今后的研究及应用进行了展望.     

Toward tunable and adaptable polymer nanocomposites

New bio-derived strategies have been recently explored in the design of polymer nanocomposites, particularly in the area of responsive materials, which offer pathways toward tailored interfacial adhesion, responsive interactions and controlled dispersion. In this Feature article, we discuss: (1) precise control of dispersion via self-assembly driven approaches in responsive mechanics, (2) inherent and strong interfacial adhesion in single polymer composites, and (3) percolating, electrospun nanofiber networks as filler elements in adaptable composites. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys, 2013     

碳菁分子构效关系及其量子化学理论计算

本文介绍了碳菁分子构型、聚集态及碳菁分子性质的结构效应的量子化学理论与实验研究情况,综述了国内外学者对碳菁分子的量子化学计算方法的研究进展.归纳了碳菁分子的量子化学计算的发展方向.     

Modulated Luminescence of a Stable Open‐Shell Triarylmethyl Radical: Effects of Chemical Modification on Its Electronic Structure and Physical Properties

The open‐shell luminescent (3,5‐dichloro‐4‐pyridyl)bis(2,4,6‐trichlorophenyl)methyl (PyBTM) radical contains a nitrogen atom that behaves as a stimulus‐responsive site. Chemical modification at this nitrogen atom, such as coordination of B(C₆F₅)₃ or methylation, shifts the emission maximum to the low‐energy region and increases the reduction potential. The emission colour may be regulated by the reversible Lewis acid–base reaction between B(C₆F₅)₃ and PyBTM. Comparison of the optical and electrochemical properties of the radicals with the electronic structures calculated by density functional theory has indicated that the chemical modification decreased the energy level of the β‐singly occupied molecular orbital, a key orbital in determining the optical and electrochemical properties of such systems.     

Stimuli-Responsive Polymers in Solution Investigated by NMR and Infrared Spectroscopy

Summary: Temperature-induced and solvent composition-induced phase separation in solutions of poly(N-isopropylmethacrylamide) (PIPMAm) and other thermoresponsive polymers as studied by NMR and infrared (IR) spectroscopy is discussed. The fraction p of phase-separated units (units with significantly reduced mobility) and subsequently, e.g., thermodynamic parameters characterizing the coil-globule phase transition induced by temperature, were determined from reduced integrated intensities in high-resolution ¹H NMR spectra. This approach can be especially useful in investigations of phase separation in solutions of binary polymer systems. Information on behaviour of water during temperature-induced phase transition was obtained from measurements of ¹H NMR relaxation times of HDO molecules. NMR and IR spectroscopy were used to investigate PIPMAm solutions in water/ethanol (D₂O/EtOH) mixtures where the phase separation can be induced by solvent composition (cononsolvency). Some differences in globular-like structures induced by temperature and solvent composition were revealed by these methods.     

Multicomponent Interference Phenomena in Ion Exchange Columns

Extensive computer simulations of multicomponent ion exchange processes in fixed beds are reported. The simulations are based on the local equilibrium theory developed by Helfferich and Klein. The simulations illustrate through computer graphics how the various ions separate and migrate in a column. Detailed concentration profiles as a function of time are shown for cyclic chromatographic operations such as elution, displacement, and selective displacement processes. The simulations elucidate the main features of the interference phenomena as a result of solute competition for the sorbent sites. These simulations also provide important guidelines for designing bulk separation processes, for example, the strategies of recovery, the choices of cyclic operations, feed size, presaturant, eluant, and displacer.     

基于乙醇/水膜分离的综合化学实验设计

以生物乙醇脱水技术为背景,设计了一种多孔膜材料的制备和醇/水分离性能评估的综合化学实验。阐明了实验从材料选择、定向制备、结构表征到性能测试的总体设计思路,实验操作技能的培养和锻炼,以及更进一步的拓展方向。既注重科学前沿,又着眼于生产实际,促进了理论知识与实践的结合,增强了学生的问题解决能力。