聚全氟乙丙烯中空纤维膜研究

以聚全氟乙丙烯(FEP)为成膜聚合物,复合无机粒子为成孔剂,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为稀释剂,采用熔融纺丝工艺制备得到FEP中空纤维膜.分析和讨论了不同成膜体系对FEP中空纤维膜热性能、动态力学性能和力学性能的影响,并对膜的纯水通量和孔径分布进行表征.用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜的横断面和表面形貌.结果表明,所得FEP中空纤维膜为由溶出微孔和界面微孔组成的海绵状孔结构.随着成孔剂含量的增加,成孔剂在成膜体系中分散程度变差,容易发生团聚,最终导致膜孔径变大,孔径分布变宽.成孔剂和稀释剂对FEP中空纤维膜的热性能和动态力学性能影响较小.当FEP含量增加到70 wt％时,膜表面容易形成一层致密层,降低了膜的通透性.     

基于基团贡献法和分子动力学预测聚间苯二甲酰对苯二胺的玻璃化转变温度

采用基团贡献法(GC)和分子动力学法(MD)模拟了聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(MPDI)和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的玻璃化转变温度, 并与实验值进行了对比. 结果表明, 使用基团贡献法和分子动力学法测得的MPDI和PPTA的玻璃化转变温度与实验值接近, 说明基团贡献法和分子动力学法可以用来预测芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度. 在此基础上, 采用GC和MD预测了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA)的玻璃化转变温度. 在MD模拟中, 对密度、 比体积、 回转半径和非键相互作用随温度的变化规律进行了分析. 结果表明, 自由体积理论能较好地解释PPIA的玻璃化转变现象, 其中非键相互作用随温度的变化是玻璃化转变的本质原因. PPIA的玻璃化转变温度介于MPDI和PPTA之间, 有望成为综合性能介于两者之间的另一种高性能聚酰胺.     

纤维编织管增强型中空纤维膜研究

采用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)长丝编织成中空纤维编织管作为增强体,分别以聚丙烯腈(PAN)和聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,调制铸膜液,采用同心圆挤出-涂覆法制备了PAN纤维编织管同质增强型PAN中空纤维膜和异质增强型PVDF中空纤维膜.研究表明,所得PAN纤维编织管增强型中空纤维膜断裂强度最大可超过75 MPa,在伸长率10%范围内,表面分离层与增强体之间界面结合良好;表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可浸入纤维编织管纤维空隙中,铸膜液浸入部分固化后未影响膜的通透性能;随成膜聚合物浓度增加,膜纯水通量减小,牛血清白蛋白(BSA)截留率增大;随添加剂PVP浓度增加,膜的纯水通量先增大后减小,在8 wt%左右达最大值,BSA截留率随PVP浓度增加而单调增加;同质增强型中空纤维膜界面结合程度优于异质增强型.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜器对钐传质性能的影响

以Ｐ５０７－煤油ＨＣｌ－Ｓｍ为实验体系,在两种聚偏氟乙烯中空纤维膜器中研究了溶胀性能、反萃酸度对基于水相的总传质系数及中空纤维膜孔径的影响,考察了料液酸度、萃取剂浓度、钐离子浓度与萃取速率的关系。获得了相应的反应级数。根据界面反应动力学,得到了速率常数值和动力学方程。     

间苯二甲酰腙分子钳的合成及阴离子识别研究

设计合成了3种新型间苯二甲酰腙类化合物,利用UV-Vis及¹H NMR考察了其与F^-、Cl^-、Br^-、I^-、CH₃COO^-、HSO₄^-、H₂PO4-、ClO4-阴离子的相互作用。结果表明,主体分子4a(双对硝基苯并呋喃甲醛间苯二甲酰腙)在DMSO溶液中对F-和CH₃COO-有显著识别效果,溶液颜色由黄色变为深黄色和棕红色。通过¹H NMR滴定及质子溶剂效应进一步证明,主体分子与阴离子之间是以氢键作用方式相结合。Job曲线表明,主客体间形成1：1型氢键络合物。基于实验结果,探讨了主客体间形状和大小匹配对识别能力的影响以及主客体之间的识别模式。     

微孔聚丙烯中空纤维膜的研究与开发

综述了聚丙烯中空纤维膜的研究与开发状况 ,包括制备原理、过程、影响因素及应用开发状况。重点综述了聚丙烯中空纤维膜的制备及结构性能     

同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜研究

利用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)纤维编织成中空编织管,以聚丙烯腈为成膜聚合物,以聚乙二醇为成孔剂,配制铸膜液,采用同心圆纺丝法制备同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜.研究结果表明,所得同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜的表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可渗入编织管纤维束中;随着编织管编织节距的增大,同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜表面分离层厚度减小,同时膜的平均孔径增大,膜的纯水通量随之增大;铸膜液渗入编织管纤维束的现象未影响膜的通透性能;编织管的断裂强度最大可达100 MPa以上.通过水浴振荡、超声波水浴振荡及等力拉伸3种方法测试了同质编织管增强型中空纤维膜和异质编织管增强型中空纤维膜中编织管与表面分离层之间的界面结合性能,结果表明前者的界面结合性能优于后者.     

聚全氟乙丙烯中空纤维膜的制备及性能

以聚全氟乙丙烯(FEP)为成膜聚合物,MT-Ⅱ型复合粉为致孔剂,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为稀释剂,采用熔融纺丝拉伸法制备了FEP中空纤维膜,研究了其耐酸碱等性能.结果表明,FEP中空纤维膜的表面具有由拉伸孔、界面孔及溶出孔组成的多重孔结构,而其横截面为均匀分布的海绵状孔结构.FEP中空纤维膜经质量分数为25%的硫酸水溶液和25%的氢氧化钠水溶液分别处理60 d后,膜的化学结构未发生变化,而且平均孔径增大,孔径分布变窄,断裂强度保持率分别在86.8%及80.8%以上,耐酸碱性明显优于商业化聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,显示出优异的化学稳定性及良好的热稳定性.     

聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜分离γ—球蛋白的研究（I）——聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜的制备及其吸附性能

对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行表面亲水化处理，再经活化、偶联制得了带有苯丙氨酸(Phe)的PVDF中空纤维亲和膜。制备过程中以光电子能谱(XPS)及红外光谱分析膜表面基团的变化，经亲水化处理及活化偶联后，膜表面的O和N含量分别从5．6％和0.6％增加到16．5％和3．0％，而F含量由38．3％降低为23．0％。将该亲和膜用于室温下血浆中γ—球蛋白的分离实验，在pH＝7．4，离子强度I＝0.18的缓冲液体系及进料质量浓度为1．0mg／mL条件下，该亲和膜对γ—球蛋白的吸附量可达到5．85mg／g膜；与市售γ-球蛋白相比，血浆中提取纯度可达83.9%。     

聚亚苯基苯并二噻唑纤维力学性能影响因素的研究

研究了聚亚苯基苯并二噻唑分子量，纺丝工艺，热处理温度，时间，负荷等工艺条件对纤维力学性能的影响。结果表明分子量３０，０００左右的ＰＢＺＴ纤维经５００－５５０℃、负荷４１０ＭＰａ、热处理１２ｓ，得到的纤维力学性能最优。纤维的直径越细，越均匀，力学性能越好。     

聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜分离γ-球蛋白的研究(Ⅰ)——聚偏氟乙烯中空纤维亲和膜的制备及其吸附性能

对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行表面亲水化处理,再经活化、偶联制得了带有苯丙氨酸(Phe)的PVDF中空纤维亲和膜.制备过程中以光电子能谱(XPS)及红外光谱分析膜表面基团的变化,经亲水化处理及活化偶联后,膜表面的O和N含量分别从5.6％和0.6％增加到16.5％和3.0％,而F含量由38.3％降低为23.0％,将该亲和膜用于室温下血浆中γ-球蛋白的分离实验,在pH=7.4,离子强度I=0.18的缓冲液体系及进料质量浓度为1.0mg/mL条件下,该亲和膜对γ-球蛋白的吸附量可达到5.85mg/g膜;与市售γ-球蛋白相比,血浆中提取纯度可达83.9％。     

Covalent Immobilization of Lipase on Poly（ acrylonitrile-co-maleic acid） Ultrafiltration Hollow Fiber Membrane

IntroductionLipases are biotechnologically important enzymes,which are able to catalyze the hydrolysis/synthesis of awide range of soluble or insoluble carboxylic acid estersand amides.In this way,the enzymes have been wide-ly used biotechnologically in dairy industry,oil pro-cessing,the production of surfactants,and the prepara-tion of enantiomerically pure pharmaceuticals[1,2].However,like mostenzymes for industrial applica-tions,lipases are unstable and easy to lose their cata-lytic activit…     

Preparation of Poly(p-Phenylene), Poly(m-Phenylene), and Poly(2,5-Thienylene) Via Electron Transfer from Aryl Grignard Reagents to 2,3-Dichloropropene

Three polymers including poly(p-phenylene), poly(m-phenylene), and poly(2,5-thienylene) were synthesized in good yields from the corresponding aryldimagnesium bromide with two equiv of 2,3-dichloropropene. The polymerization process involving electron transfer from the Grignard reagent to 2,3-dichloropropene is proposed.     

聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性复合膜的制备及其性能

通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时,膜断面致密、均匀,未发生大尺度相分离.PVP的混入可以极大提高复合膜的电导率和热稳定性.当m(PVA)∶m(PVP)=1∶1时,复合膜的电导率可达2.01×10-3 S.cm-1.PVA/PVP/KOH膜的甲醇吸收率随温度的升高没有明显变化,100℃时其甲醇吸收率仅为同条件下Nafion 115膜的1/4.这表明该复合膜有望作为一种新型的碱性直接甲醇燃料电池用固体电解质膜且可提高膜的使用温度.     

致孔剂聚乙二醇对纤维素中空纤维膜结构与性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑（[AMI M]Cl）为溶剂纺制纤维素中空纤维膜,考察了聚乙二醇（PEG）分子量及其质量分数对中空纤维膜结构与性能的影响。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对膜内、外表面形态结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能以及最大拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。结果表...     

Preparation of Hydrophilic UHMWPE Hollow Fiber Membranes by Chemically Bounding Silica Nanoparticles

In this work, ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) microfiltration hollow fiber membranes prepared via the thermally induced phase separation (TIPS) method were modified by chemically bounding hydrophilic silica (SiO_2) nanoparticles onto the surface to improve anti-fouling performance. A range of testing techniques including attenuated total reflection Flourier transformed infrared spectroscopy(ATR-FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), water contact angle, mechanical test,filtration and anti-fouling performance were carried out to discuss the influence of different modification conditions on the properties of the membranes. The prepared hollow fiber membranes display the significantly excellent performance when the vinyl trimethoxy silane (VTMS) concentration was 13%, the pH value of the hydrolyzate was 4 and the hydrolysis reaction time was 6 h. In particular, the hydrophilicity of modified membranes was improved effectively, resulting in the enhancement of membrane anti-fouling properties. The results of this work can be consulted for improving the anti-fouling performance of the UHMWPE microfiltration hollow fiber membrane applied in the field of water purification.     

聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征

将聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/NCC)复合膜应用于乙醇-水混合溶液的渗透汽化脱水过程,探讨了纳米纤维素对膜的溶胀性能、机械性能和渗透汽化性能的影响; 利用原子力显微镜(AFM)探测了纳米纤维素的形貌特征; 采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对膜结构...     

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.