~(32)S离子辐照PET薄膜制备亚微米孔径核孔膜研究

使用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器产生的32S离子轰击BOPET薄膜,薄膜在空气中陈化3个月后在专用装置中使用Na OH溶液蚀刻制备核孔膜,研究Na OH溶液浓度、蚀刻温度对微孔孔形的影响。在不同温度和蚀刻液浓度条件下,蚀刻出微孔孔径为0.2至0.93μm的亚微米核孔膜,计算其微孔锥角,得出微孔锥角随着蚀刻温度、蚀刻液浓度和微孔孔径的变化趋势。研究表明,采用低浓度、高温度的Na OH溶液蚀刻有利于减小微孔锥角,有利于制备较小孔径的核孔膜。如选用0.5mol/L的Na OH溶液浓度,在蚀刻温度为90℃的条件下蚀刻,此时蚀刻时间小于2 h,既可以得到高质量微孔膜也有利于提高生产效率。     

基于PET核孔膜制备有机无机复合纳滤膜（英文）

纳滤膜在海水淡化及饮用水净化领域起着越来越重要的作用，核孔膜作为一种重要的分离材料，具有均匀的孔径、可调的孔密度及无缺陷的表面，在水处理及精确分离应用方面有着潜在的优势，高孔密度的超薄核孔膜在制备高性能纳滤膜上具有很大的潜力。基于此，利用氧化锆作选择层，核孔膜作为支撑层制备出了三层结构的有机无机复合纳滤膜，聚多巴胺(PDA)与聚乙烯亚胺(PEI)中间层促进无机纳米粒子在膜表面形成无机层。制备出的复合膜可实现对不同盐的部分截留，表现出的截留顺序为Na₂SO₄>MgSO₄>MgCl₂>NaCl。     

X光纳米充刻掩模的离子束制备法

重离子柬轰击聚碳酸酯后．对样品进行陈化和紫外线照射数化,在优化条件下蚀刻后得到纳米孔径核孔膜。利用电化学沉积技术在核孔膜中制备了最小孔径为30纳米的铜纳米线。获得的钥纳米线／聚碳酸酯可以作为x光纳米光刻的腌膜。     

病毒快速自动检测法：一种新颖的核孔膜技术

介绍了一种以核孔膜作为传感元件自动检测活体病毒大小和数量的方法及其在病毒学研究、医疗和卫生防疫等领域的应用意义，分析总结了该方法的特色和创新之外。     

肥皂膜过滤器的性能探究

物质分离是很多医疗和工业的核心技术.传统的固体过滤膜可以允许小于临界尺寸的粒子通过而阻挡大的粒子透过.然而，允许大粒子通过而小粒子停留的膜却很难人工制造.Birgitt Boschitsch Stogin、Luke Gockowski等人证明了完全由液体组成的液膜可以被设计成保留小于临界尺寸粒子而透过大尺寸粒子的过滤膜.基于上述研究，本文在液膜过滤器模型基础上进行解析推导，分析讨论了液膜的临界透过条件，并在实验中得到验证.同时，本文通过调节液膜表面张力系数实现了对粒子速度的筛选.     

纳米孔径核孔膜的制备研究

高能硫、氪、氙离子轰击聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)膜后，对样品进行陈化和紫外线照射敏化．用电导法着重研究蚀刻条件对样品的归一亿径迹蚀刻速率(灵敏度)的影响，结果表明优化条件下灵敏度较通用条件下提高约2倍，PET的灵敏度可达1000，PC的灵敏度可达2000，可以用于制备纳米孔径核孔膜．核孔膜中填充的铜纳米线的电镜照片显示出纳米线最小直径为20nm．用电导法计算纳米孔的孔径，该值与纳米线直径的电镜测量值在孔径大于30nm时符合良好．     

核孔膜的特性和应用

核孔膜是一种新型材料,在许多科学技术领域中得到了广泛应用,如超流体研究、化学分离、同位素分离、辐射剂量学、生物工程、医学研究、质谱技术、绝热技术、净化技术、真空技术、铀矿普查、电子工业、制药工业和食品工业等.随着科学技术的发展,核孔膜的应用必将更加广泛. 一、核孔膜的制造方法 核孔膜是由重离子在绝缘物质薄膜上打孔和化学蚀刻扩孔而成.当重离子在绝缘物质薄膜中的可蚀刻射程大于薄膜厚度时,在每个垂直入射的重离子路径上产生的辐射损伤,可用化学方法优先蚀刻,形成穿透绝缘薄膜的笔直通道(微孔).具有一个或多个这种穿透性微…     

纳米孔径核孔膜的制备研究

高能硫、氪、氙离子轰击聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)膜后,对样品进行陈化和紫外线照射敏化.用电导法着重研究蚀刻条件对样品的归一化径迹蚀刻速率(灵敏度)的影响,结果表明优化条件下灵敏度较通用条件下提高约2倍,PET的灵敏度可达1000,PC的灵敏度可达2000,可以用于制备纳米孔径核孔膜.核孔膜中填充的铜纳米线的电镜照片显示出纳米线最小直径为20nm.用电导法计算纳米孔的孔径,该值与纳米线直径的电镜测量值在孔径大于30nm时符合良好.     

铸膜液溶剂的相互作用及其对EC气体分离膜的影响

报道了由双组份以上溶剂混合组成的铸膜液可以显著提高对ＥＣ的溶解性，比而可以扩大ＥＣ溶剂和提高铸膜液浓度，通过溶剂分子中基团和链的ＩＲ光谱的变化，表征了溶剂体系的相互作用，这种相互作用是由于溶剂分子间发生氢键或电荷转移，强极性溶剂甲酰胺可提高ＥＣ膜的气体分离因子而降低透气性，此外，继续向双组份溶剂体系中加第三或第四组份溶剂，均有利于提高膜的气体分离性，但透气量却有下降。     

过冷降膜在红外隐身中的应用研究

提出了利用过冷降膜技术对军事目标进行红外隐身的新构想。建立了层流过冷降膜的流动与传热模型,得出了层流降膜自由表面温度分布的解析表达式,分析了影响液膜自由表面温度的各种因素,计算了过冷降膜对军事目标的红外抑制效果。结果表明:过冷降膜是一种简单有效的红外抑制技术,增大液膜流动的Re数和降低液膜入口温度均可增强对特定目标的红外隐身效果,该技术在军事目标的红外隐身方面应用前景广阔。     

射流冲击泡沫金属流动液膜传热的实验研究

薄液膜蒸发由于其优良的传热特性而被广泛应用于工业领域。在流动液膜上表面覆盖铜质泡沫金属,并耦合空气射流冲击,能够进一步强化传热。多孔泡沫金属提供的毛细驱动力能够有效控制流动液膜的厚度以避免干涸,同时多孔材料特殊的固体骨架构造可以扩大固液、气液传热面积。为了研究射流冲击条件下多孔介质覆盖流动液膜的传热特性,本文通过实验方法,对包括液膜流速Vf、空气射流速度Va、液膜厚度δf和多孔介质孔隙率ε在内的影响因素进行分析,研究并对比这些因素对加热壁面温度Tw、表面传热系数hw以及传热系数提升率的影响。     

随活性剂浓度变化的分离压对垂直液膜排液过程的影响

针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,基于文献实验结果进一步完善了受活性剂浓度影响的分离压(disjoining pressure)模型,应用润滑理论建立了液膜厚度、活性剂浓度和液膜表面速度的演化方程组,通过数值计算分析了在不同分离压作用下含不溶性活性剂液膜的演化特征.结果表明,垂直液膜的排液过程通常经历两个阶段:首先是厚膜阶段,此时重力对排液过程起主导作用.在随后的薄膜阶段,毛细作用和分离压作用影响逐渐增大,其中分离压将控制液膜的演化历程.分离压对垂直液膜排液过程的影响与活性剂类型及活性剂浓度与静电作用力的关联强度密切相关.当分离压与活性剂浓度正相关时,随斥力关联系数α增大,液膜的排液和变薄过程得以减缓,由此增强了液膜稳定性;当分离压与活性剂浓度负相关时,随斥力关联系数α绝对值增大,液膜排液过程加速,由此加大液膜失稳的风险.     

钯合金膜分离器级串氢同位素分离

钯合金膜分离氢同位素是基于氕、氘、氚在钯中的溶解度、扩散系数和表面反应动力学特征的差异而进行的。与目前聚变堆燃料循环中广泛采用的低温精馏方法相比，钯合金膜分离方法的原料是气态，而且在分离过程中氢同位素气体以原子形态存在，具有原料滞留量小，装置设计简单等优点。然而对于钯合金膜来说，单位面积上透过的气体体积有限，在保持钯合金膜氢同位素选择性透过能力的前提下，在一定反应器规模下尽可能的增大钯合金膜的面积，从而提高钯合金膜分离氢同位素的能力就成了钯合金膜大规模应用时要解决的首要问题。在前期实验工作的基础上设计了钯合金膜分离器，但是单级分离器的氢同位素分离能力是有限的。为实现H2/T2混合气体的完全分离，可以将多级钯合金膜分离器以一定方式串接起来，构成一个具有连续分离特性的氢同位素分离系统。     

氦氮混合气体竖壁冷凝模拟与分析

内纯化器在大型低温系统中不可或缺,目前对于纯化机理的研究仍不彻底,尤其液膜对换热的影响。研究流经竖直冷壁面的氦氮混合气体的冷凝情况,建立气相及液相简化模型,求解流场中的各物理量,得到液膜厚度随工质压力及组分的变化。压力的升高有助于冷凝的发生,增加液膜厚度;随冷凝组分的增多,液膜厚度呈现先增后减的趋势,液膜厚度的变化与实验中换热器总传热系数的变化一致。     

超音速分离器分离效率与液膜特性研究

通过数值模拟研究了超音速分离器内的流场特性与颗粒运动轨迹及液膜流动特性,分析了旋流强度和液滴直径对分离效率与液膜流量的影响。结果表明,增加旋流强度或液滴直径均可以提高分离效率与液膜流量。旋流强度为0.51时,0.1μm以下的液滴分离效率不超过30%。对于直径不大于0.1μm的液滴,最大分离效率仅为60.90%。     

分离压和表面黏度的协同作用对液膜排液过程的影响

针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,在考虑分离压作用的前提下,引入随活性剂浓度变化的表面黏度模型,应用润滑理论建立了液膜厚度、活性剂浓度和液膜表面速度的演化方程组,通过数值计算分析了常表面黏度和变表面黏度情形下的液膜演化特征.结果表明:表面黏度是影响液膜排液过程的重要因素,当不考虑表面黏度时,液膜表面呈"流动"模式,反之呈"刚性"模式,且随表面黏度增加,液膜排液速率明显减缓.分离压对"黑膜"的形成至关重要,分离压单独作用时,其形成的"黑膜"长度较短,而只考虑表面黏度时,则不能形成稳定的"黑膜".而在二者协同作用下,液膜中部形成了向下扩展、厚度很薄但非常稳定的"黑膜",且"黑膜"厚度、出现时间均随表面黏度的增大而增加.当考虑活性剂浓度对表面黏度的影响时,表面速度受此影响显著;在形成"黑膜"长度及出现时间方面与相应常表面黏度的情形基本类似,但其"黑膜"厚度小于相应常表面黏度,故在液膜排液过程中更容易发生失稳.     

活性剂浓度分布对液膜排液过程的影响

针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,考虑分离压和表面黏度的作用,应用润滑理论建立液膜厚度、活性剂浓度和表面速度的控制方程组,分析初始活性剂浓度及梯度对排液过程的影响.结果表明：当液膜表面不含活性剂时,其排液历程很短,很快发生破断.当液膜表面添加活性剂时,可以延长液膜存续时间.而当液膜表面活性剂浓度较低时,其诱发的Marangoni效应不足以克服重力的排液作用,其形成的"黑膜"不能稳定存在.随活性剂浓度增大,液膜表面流动速度减小,液膜表面更加"坚固",所形成的"黑膜"非常稳定.当考虑初始活性剂浓度梯度时,其影响主要体现在减缓排液初期的表面速度.     

软X射线多层膜与衰减膜研究

 本文采用随机数的方法，发展了一种普适的多层膜设计方法，这种方法除可设计一般的周期多层膜，更重要的是它可以根据选定的评价因子，设计不同要求的非周期多层膜。用磁控溅射方法完成软X射线多层膜制备，X射线衍射、卢瑟福背散射、俄歇电子谱和反射率的相对测试用来表征多层膜结构和特性，所得结果说明多层膜的结构完整，周期参数正确。用离子束溅射方法成功地制备了有一定反射率和透过率的软X射线半反半透分束镜；分析了Ag和Zr衰减膜中的杂质含量与分布及其对衰减膜特性的影响，并对衰减系数进行了修正，为实验提供优质的衰减膜。     

超亲水性金属有机框架膜对油水混合物的高效分离及传质机理

化工废水大量排放和漏油、溢油事故频发对环境保护和生态平衡造成巨大的影响。本文提出了一种简单、节能、环保友好的金属有机框架膜制备方法用于油水分离。采用电化学方法在铜网上沉积金属有机框架材料获得超亲水性膜(Cu-CAT-1@铜网)。在重力驱动下，Cu-CAT-1@铜网膜能快速分离各种油/水混合物，分离效率大于95.0%，水通量大于112 kL·m^-2·h^-1。其分离性能高于大部分报道的铜网基底膜，并具有良好的重复性和可回收性。该膜传质机理主要基于Cu-CAT-1的超亲水性和水下超疏油性达到高效分离含油污水。     

梯度密度皮层不对称BCA膜的形态结构及其透气性的研究

本文报道了用干／湿相转换方法制得了具有梯度密皮层的不对称ＢＡＣ膜。从膜截面的扫描电镜观察和气体渗透性测定，证明不同形态结构的膜及其气体渗透性能是与由ＢＣＡ聚合物、溶剂及不同致孔剂组成的铸膜液有关；并发现以紧密而孔径小的闭口空胞组成的过渡层对不对称膜的气体分离有利。这样有效地摆脱了气体分离膜在渗透性与选择性之间相互依存的关系。