混合传导陶瓷透氧膜

氧离子-电子混合传导陶瓷氧化物可以广泛用于空气分离制氧、碳氢化合物氧化膜反应器以及气体传感器与固体氧化物燃料电池的电极等，越来越引起人们极大的兴趣．对氧离子-电子混合传导陶瓷氧化物、合成方法以及在作为氧渗透膜方面的应用等作了详细论述．     

焦炉煤气在透氧膜反应器中的重整机理

通过实验设计和透氧量测定研究焦炉煤气(coke-oven-gas,COG)或天然气中的甲烷在透氧膜反应器中的部分氧化重整途径,提出反应器内的"重整-透氧"机理模型.在由混合导体和催化床构成的透氧膜反应器中,催化床主要实现甲烷裂解和催化重整的功能,在膜表面处的催化金属微粒完成了还原性气体的"吸附—溢流—氧化"过程,进而强化混合导体内部的氧离子传导.     

中空纤维陶瓷透氧膜反应器

通过相转化法制备了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-α(LSCF)非对称中空纤维致密陶瓷膜,并进一步组装成了中空纤维陶瓷膜反应器.应用LSCF膜反应器可以直接从空气中分离出纯氧,氧产率在980℃和膜管内侧(真空侧)压力为5.33kPa的操作条件下可达到48.27 L(STP)/m2.h.该膜反应器还适合于各种氧化或脱氢反应等.     

添加纤维素提升湿态海藻酸钠膜性能的研究

以棉短绒为原料,制备了纤维素纳米晶(cellulose nanocrystalline,CNC)、纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,CNF)和微纤化纤维素(microfibrillatedcellulose,MFC),并以不同浓度将其与海藻酸钠共混制备湿态海藻酸钠膜,评价了纤维素种类、尺寸对湿态海藻酸钠膜的机械性能、光学性能和微观结构的影响。结果表明：CNC和CNF均为纳米级纤维素,CNC宽度为(26.86±4.59) nm,长径比小于10,CNF宽度为(34.45±5.63) nm,长径比大于50;MFC为微米级纤维素,宽度为(1.43±0.96)μm,长径比大于100。当CNC和CNF添加量达到1.5%、MFC添加量达到1%时均能显著提高湿态膜的机械性能,其中拉伸强度由0.60 MPa分别增加到1.16 MPa、1.09 MPa和0.98 MPa。通过扫描电子显微镜和红外光谱分析,添加1.5%CNC制得的复合膜结构更加致密均匀,各成分协同性良好。采用上述3种纤维素与海藻酸钠共混均能提高膜的机械性能,这为海藻酸钠–纤维素复合膜在共挤香肠中的应用提供了参考。     

交联季铵化纤维素膜的制备及其溶胀性能研究

研究和开发多功能、高性能与高附加值的纤维素衍生物是综合利用我国纤维素资源的重要途径.本实验合成了5种不同取代度的季铵化纤维素(QC),并以戊二醛为交联剂制备出交联季铵化纤维素膜(c-QCM).通过红外光谱、核磁共振、元素分析及热重分析对QC结构和热性能进行表征.溶胀实验结果为不同取代度的c-QCM在非酸性溶液中的平衡溶胀率范围为66%～98%.结果表明,c-QCM能够在中性和碱性溶液中稳定存在,是一种潜在的抗菌及湿度敏感材料.     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

纤维素氨基甲酸酯的制备及其热性能

概述了纤维氨基甲酸酯(CC)的制备过程，并通过红外光谱对其做进一步判断。用热台偏光显微镜对其逐步加热观察CC的整个加热过程中的形态与颜色变化，CC像纤维素一样其熔点要高于分解温度，由DSC谱图发现：CC要比棉浆粕的分解温度低，CC在250℃就有部分分解；而再生纤维素与棉浆粕的谱图相似。     

NMMO工艺纤维素超滤膜的研究

以纤维素为原料,ＮＭＭＯ为溶剂,用相转移法制备超滤膜,并研究了凝固浴浓度,温度、有机醇作凝固剂及铸膜液浓度对膜性能和结构的影响。     

羟丙基甲基纤维素膜的合成以及性能研究

为了使羟丙基甲基纤维素膜的性能最大化。提出了合成法将羟丙基甲基纤维素膜组成小分子的特性得以保存,羟丙基甲基纤维素膜内过硫酸铵的质量分数为8%,膜的断裂延伸率为13/%时,膜物质的稳定性最高;合成的羟丙基甲基纤维素整体的酸性值在试剂出现沉淀过程中,过氧化值不断地降低,当增塑剂的质量分数为10%时,羟丙基甲基纤维素膜的氧化性最佳,使羟丙基甲基纤维素膜的应用效果达到最佳。     

凝固浴和铸膜液对新型纤维素超滤膜的影响

以纤维素为原料,NMMO为溶剂,用相转化法制备超滤膜,并研究了凝固浴浓度、温度、有机醇作凝固剂及铸膜液浓度对膜性能的影响。     

NMMO工艺纤维素膜结晶结构

以纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用相转化法制备非对称纤维素膜.利用X-射线衍射法对该工艺纤维素膜的结晶结构进行分析,讨论了铸膜液浓度、凝固浴温度及添加剂对膜结晶度的影响.结果表明:纤维素Ⅰ在NMMO.H2O中溶解并固化成膜后,得到的是纤维素Ⅱ,而不能形成纤维素Ⅰ;提高铸膜液中纤维素浓度、凝固浴温度及抗氧化剂(没食子酸丙酯)用量都可使该工艺纤维素膜的结晶度增大,添加少量的NH4Cl致使纤维素膜的结晶度有所下降.     

NMMO法纤维素膜的制备及力学性能

利用NMMO(N-甲基吗琳-N-氧化物)溶解纤维素并制备纤维素包装膜,研究了不同浆粕种类、聚合度和工艺条件对纤维素膜力学性能的影响.结果表明:以聚合度为1 460的针叶木浆为原料,浆粕质量分数为7%,凝固浴中水的体积分数为100%,凝固浴温度为20℃.增塑剂中甘油体积分数为30%时可制得力学性能较好的纤维素膜.     

细菌纤维素增强环氧树脂透明复合材料的制备与性能

通过2种不同细菌纤维素添加方式,采用模压成型的方法制备细菌纤维素／环氧树脂（BC／EP）透明复合材料,研究了复合材料的微观形态、力学性能、动态热机械性能以及透明性能．结果表明：对于BC添加方式I制得的样品,BC可以同时增强增韧EP,随着BC含量增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大,与纯EP相比,BC质量分数为55％的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高4倍和11倍;对于BC添加方式Ⅱ制得的样品,BC的高强度高弹性模量及其与EP界面强烈相互作用,提高了BC／EP复合材料的弹性模量,BC的网络结构阻碍了EP的固化交联,从而降低其交联密度,使得EP玻璃化转变温度降低;BC／EP复合材料的断面显示纤维状的韧性断裂特征,表面显示均匀分布且面内取向的BC纳米网络结构,因而复合材料的力学性能显著提高;BC干膜透明性较差,BC／EP复合材料的透明性比BC干膜显著提高．     

Structure and Property of Silk Fibroin ／ Cellulose Blend Film

Silk fibroin/cellulose blend films were prepared using Nmethylmorpholine-N-oxide (NMMO) as solvent. The effects of different proportions and solid contents on properties of blend films were discussed. The mechanical properties showed that the blend films had preferable moisture permeability and a high strength. The structures of the blend films were investigated by infrared spectrum and X-ray diffraction. The results indicated the occurrence of hydrogen bonds between hydroxyl groups of cellulose and amido groups of fibroin.     

二醋酸纤维素酯接枝聚乳酸的制备及性能研究

以辛酸亚锡为催化剂,二醋酸纤维素酯为接枝骨架,在真空熔融条件下通过meso-丙交酯的开环聚合反应,制备了二醋酸纤维素酯接枝聚乳酸的共聚物(PLA-g-CDA).使用FTIR,DSC和拉伸实验等多种表征手段对接枝共聚物的性质进行了表征.重点研究了原料用量、催化剂用量、反应温度、反应时间和反应氛围对单体转化率和接枝率的影响,并对接枝共聚物的成膜性、相容性和力学性能进行了评估.结果表明:真空反应环境下,原料meso-丙交酯与二醋酸纤维素酯的投料比为4∶1,催化剂辛酸亚锡用量为二醋酸纤维素酯质量的5%,反应温度140℃,反应时间30min时,产物的接枝率达到72%.随着PLA接枝率的升高,PLA-g-CDA更容易成膜,相容性得到改善,力学性能也得到增强.     

纤维素／NMMO溶液溶解方法及其溶液的表征

Lyocell工艺中浆粕的溶解是十分关键的步骤,纺丝溶液的质量直接影响到该溶液的可纺性和丝的质量。本文讨论了有关溶解工艺的一些特点,特别着重介绍了目前国外一些公司的溶解方法,并结合本课题组的一些研究经验,提出了有关表征溶液质量的一些方法。     

PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的制备及性能研究

采用静电纺丝技术,以聚偏氟乙烯（PVDF）为原料,掺杂不同质量纳米二氧化硅（SiO2）,制备PVDF/SiO2复合纳米纤维膜,研究分析复合纳米纤维膜的形貌、化学结构、晶型转变、拉伸性能和压电性能。结果表明：PVDF质量分数为10 %时,纤维平均直径为(473.97 ± 71.10)nm,纤网成膜良好,微观形貌清晰,PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的直径范围为(514.96 ~ 834.16) nm,且纤维表面有颗粒状凸起;PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的拉伸强力随纳米SiO2质量分数增大呈先增大后减小趋势,当纳米SiO2质量分数为0.3 %时,强力为(7.94 ± 0.68) N;静电纺丝的电场作用使PVDF由α晶型转变为β晶型,具备压电性能,输出电压值随纳米SiO2质量分数增大先上升后下降,当纳米SiO2质量分数为0.3 %时输出电压值最大,可达(2.00± 0.11)V。     

纤维素的溶解及其成膜研究进展

纤维素膜亲水性高、渗透性好、耐污性强,是膜科学研究的热点。纤维素膜制膜的过程包括溶解和成膜。从水性溶剂体系和非水性溶剂体系两个方面阐述了近年来纤维素溶剂体系的研究现状,进而概述了制备条件对纤维素平板膜和中空膜的的影响,最后指出了纤维素膜的发展趋势。     

液晶纤维素及其衍生物材料的结构与性能

基于国内外最新研究文献，系统论述了液晶纤维素及其衍生物薄膜、纤维、功能分离膜、交联凝胶等材料的成型、结构与性能。指出这类液晶聚合物具有胆甾相或向列相液晶态。与各向同性态的同种材料相比，各向异性态的液晶纤维素及其衍生物材料具有更优异性能。双轴取向液晶三乙酸纤维素薄膜的拉伸强度和弹性模量分别可310MPa和6．3GPa；由液晶态干湿法纺丝所获得的高分子量纤维素纤维的抗张强度和弹性模量分别可高达2．2GPa和65GPa。液晶纤维素及其衍生物分离膜也表现出高得多的气体选择透过性能。其液晶交联凝胶中，凝胶所占质量分数高达98％，以及具有显著不同于各向同性态凝胶的液胀行为。液晶纤维素及其衍生物可望作为生产高级包装膜、功能纤维、气体分离膜、各向异性功能凝胶等的重要材料。