耐氯纳滤/反渗透复合膜的研究进展

聚酰胺纳滤/反渗透复合膜的耐氯性能较差,严重影响膜的使用寿命,增加了膜系统运行成本。就此,很多学者从多方面展开了耐氯复合膜的研究工作。本文对近年来国内外耐氯纳滤/反渗透复合膜的研究进行综述,阐述了聚酰胺的氯化降解机理,归纳介绍了新的膜制备工艺、新型膜材料的研究、传统单体的改性、膜表面的接枝和涂覆等提高纳滤/反渗透复合膜耐氯性的方法。在分析各类方法优劣的基础上,对聚酰胺膜的耐氯改性工作进行介绍和分析,并对聚酰胺反渗透膜复合膜耐氯改性所面临的问题及前景进行了展望。     

Bi2Se3纳米片的溶液法制备及光热转换性能研究

硒化铋(Bi2 Se3)作为一种重要的拓扑绝缘体,具有高辐射增强效应和近红外光区强吸收效应,在生物领域具有很好的应用前景.本文采用简单溶液法,以无毒、安全、生物相容性好的抗坏血酸(Vc)作为还原剂合成Bi2 Se3纳米材料,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等对材料进行了晶型结构与形貌等表征,同时研究了...     

MoS2-石墨烯的制备及其电催化析氢性能的研究

本文利用改进的Hummers方法合成层状的石墨烯,并用原位合成法在石墨烯上负载了颗粒状二硫化钼。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱分析仪(XPS)、粉末X-射线衍射仪(XRD)、比表面及孔隙度分析仪对所合成物质的形貌、结构、比表面积及孔径进行分析;使用电化学工作站测试催化剂的线性循环伏安和Tafel曲线来分析所合成催化剂的电化学析氢性能。结果表明在所有样品中石墨烯/二硫化钼-21.7复合物的电催化性能最好,其在电流密度为-10 mA·cm~(-2)时过电位为-193 mV。     

丁香酚/改性聚乙烯醇抗菌复合膜的制备与性能

活性包装可通过释放功能性物质而提高食品的防腐保鲜性能，以延长食品的货架期。聚乙烯醇(PVA)由于其优异的综合性能在包装领域备受关注，但其强亲水性使其存在耐水性差、机械性能弱等问题。据此，本研究选用纤维素纳米纤维(CNF)复合PVA，进而通过柠檬酸(CA)交联，制备PVA-CC成膜基材；再将天然植物精油丁香酚(EUG)作为抗菌模板分子载入到PVA-CC聚合物网络中，制备了具有抗菌活性的复合膜PVA-CCE。通过对复合膜的结构和性能进行一系列的表征与测试发现，该复合膜具有良好的机械性能、耐水性、热稳定性和抗菌性。经过CA交联后的复合膜PVA-CCE在水中的溶胀率可从原来的495.74%降低至72.00%，耐水性得到了显著提升；并且与纯的PVA膜相比，该复合膜的熔融温度降低了11℃，分解温度提高了20℃，这说明经过CA共价交联后PVA的加工性能得到改善。同时，复合膜中存在游离的CA能够降低分子间的作用力而起到增塑作用，并可以与EUG协同抗菌增强复合膜的抗菌效果。这些实验结果表明，复合膜PVA-CCE在活性包装领域具有十分广泛的应用前景。     

Bi2O3/MoS2复合材料的制备及析氧性能研究

二维材料MoS2有良好的催化性能,但由于其原始状态是块状的,平面结构为催化惰性,活性位点高度集中于边缘位置,为了提高二维材料MoS2的催化性能,我们利用水热法成功地制备了阶梯式边缘型花状的二硫化钼基电催化剂(Bi2 O3/MoS2),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其组成、...     

卡波普改性纳米纤维基复合纳滤膜的结构与性能

以仿生胶黏剂卡波普(carbopol,CP)改性的聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)纳米纤维膜为基膜,以哌嗪和均苯三甲酰氯分别为水相单体和有机相单体采用界面聚合法制备得到一种功能阻隔层为聚哌嗪酰胺(polypiperazine-amide,PA)的纳米纤维基复合纳滤膜(PAN/CP/PA).傅里叶红外光谱表明CP凝胶中的羧基(—COOH)与PAN纳米纤维层中的氰基(—CN)形成氢键,同时与水相单体哌嗪上的仲胺基形成羧酸铵盐离子键(—COO-H2N+),使得复合纳滤膜各层之间相互作用增强.分别以卡波普改性前后的PAN纳米纤维膜为基膜,采用相同界面聚合工艺制备PAN/PA和PAN/CP/PA复合滤膜,其力学性能测试表明,CP凝胶的引入将PAN纳米纤维基膜与功能阻隔层之间有效黏合在一起,实现了复合膜结构的一体性,整体的断裂强度由15.1 MPa提高至24.2 MPa.对比2种复合膜的盐水过滤性能,PAN/CP/PA复合膜对二价硫酸盐的截留效果与PAN/PA复合膜保持一致,对硝酸盐类和MgCl2的截留效果明显优于PAN/PA复合膜,其缘由归因于CP凝胶层中含有大量的羧基增强了PAN/CP/PA复合纳滤膜荷负电性.同时,CP凝胶本身的亲水性使得PAN/CP/PA复合膜的平均过滤水通量(20.3 L/m2h)与PAN/PA复合膜的平均过滤水通量(20.9 L/m2h)相比基本保持不变.     

静电喷雾结合热压处理制备荷负电PVA-SA/PAN纳米纤维基复合滤膜及其纳滤性能研究

以静电纺丝聚丙烯腈(PAN)纳米纤维作为多孔支撑层,以亲水材料聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为亲水表层材料,通过静电喷雾技术将亲水表层材料沉积在纳米纤维多孔基膜表面,然后将表层PVA-SA纳米串珠层通过水蒸气加湿辅助热压成膜处理在PAN基膜上软化压延形成完整的致密薄膜,最后经过戊二醛交联制备PVA-SA/PAN纳米纤维基复合滤膜.通过对加湿时间、热压温度、热压时间以及PVA-SA静电喷雾时间等成膜工艺条件和交联条件进行优化制备出结构完整的PVA-SA/PAN纳米纤维基复合滤膜.所制备的复合滤膜荷负电,它对阴离子染料具有较好的过滤效果:在0.6 MPa的操作压力下对100 mg/kg的固绿染料的渗透通量为57.1 L/(m~2h),截留率为96.8%.     

无机类富勒烯MoS2纳米材料的制备与表征

The Inorganic Fullerene-like MoS2 was obtained by a simple precipitation method using the polyethylenegly colas the dispersant,The hydroxylamine hydrochloride as the reductant, and (NH4)2S as the sulfursource. Themorphology and structure of the product were characterized by Powder X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and High-resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM). The results suggest that the polyethylene glycol dispersant can be adsorbed on the particle surface of the reaction precursor, amorphous MoS2 powders, to form a relative isolated environment. This isolated environment may induce an obstruct effect which helps the precursor nano-particles transfer to the IF structure in the subsequent calcinations process.     

中西药结合抗菌性甲壳胺复合膜的制备及其体外释放

利用甘油作为增塑剂，制备了以甲壳胺／淀粉／聚乙烯醇为基材的含有原儿茶酸（对烧伤、创伤有特效的中药）和环丙沙星（杀菌性能最强的抗菌剂）等的复合型生物敷料，研究了不同条件下制备的敷料膜其抗菌剂在林格试剂中的静态释放情况，并对释放机理进行了探讨．     

Q-CdS/聚合物纳米复合膜的制备与荧光性能

采用配位化学合成原理 ,分离制备出颗粒尺寸小于 10nm的单分散性的Q态CdS(Q CdS)纳米粒子 ,将Q CdS纳米粒子与聚合物复合成膜 ,制备出一系列Q CdS 聚合物纳米复合膜 .用紫外可见吸收光谱与透射电镜研究了纳米复合膜的量子尺寸效应和分散性 .通过荧光光谱探讨了不同聚合物基体材料和不同Q CdS含量的纳米复合膜的荧光发光性能 .结果表明 ,一方面这种以聚合物为基体的纳米复合膜 ,由于聚合物与Q CdS之间的相互作用 ,使纳米复合膜表现出与单一相组分完全不同的特征荧光发射峰 ;另一方面 ,随着纳米复合膜中Q CdS含量的不断增大 ,纳米复合膜的荧光强度不断增强 ,在一定浓度时达到最大值 .     

羧基功能化石墨烯及其壳聚糖复合膜的制备与性能

采用Hummers法制备氧化石墨,化学分散法制备羧基功能化石墨烯。采用FT-IR、XRD对产物进行表征;用静电自组装法将其与壳聚糖（CS）复合制备复合膜,对复合膜的荧光性能及其修饰玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化还原性能进行了研究。结果表明：制备的功能化石墨烯含有羧基;壳聚糖-石墨烯复合膜具有光致发光性能;复合膜修饰玻碳电...     

纳米TiO2/聚苯胺复合膜电极的制备及其电化学性能

采用1mol·L-1硫酸作为介质,扫描速度为100mV*s-1,扫描电位为-0.2V～0.8V,用循环伏安法在纳米二氧化钛(Nano-TiO2)膜电极上实现了苯胺(Aniline)的电化学聚合,并对制得的Nano-TiO2/聚苯胺复合膜的电化学性质进行了研究.结果表明在峰电位(Ep)为0.28V处有一个明显的氧化峰,在Ep为 0.54V,0.08V,-0.06V处分别有一个还原峰,经长时间扫描,氧化峰电流可达到50mA·cm-2,具有工业应用价值.同时实验也表明,复合膜的生成、Ip的大小受溶液浓度、扫描速度以及扫描电位的影响.     

烟酸分子印迹复合膜的制备及其分离性能研究

以聚偏氟乙烯微孔滤膜为支撑膜,烟酸为模板分子,用紫外光引发表面修饰聚合制备了微孔滤膜支撑-烟酸分子印迹复合膜.电镜扫描对该印迹复合膜进行了表面形态表征.Scatchard分析表明,在所研究的浓度范围内分子印迹复合膜中存在等价的结合位点,结合位点的平衡离解常数Kd为5.55×10-2mmol·L-1.底物的结合和渗透选择性实验表明,分子印迹复合膜对烟酸有较好的结合性能,结合量是6.10μmol·g-1.与其结构类似的化合物烟酰胺相比,分子印迹复合膜对模板分子展示了更好的选择性及高度的识别能力.     

ZnO-聚苯胺复合膜的制备和性能研究

利用溶胶-凝胶法在Au膜、聚苯胺膜(PANI)和ITO(导电玻璃)基体上制备ZnO纳米微粒膜,初步研究了该微粒膜的形貌,结构和紫外-可见吸收等性质.结果表明,PANI的孔洞结构抑制了ZnO颗粒的团聚,因此,ZnO-PANI复合膜的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱相对于ZnO-Au微粒膜有一定程度的蓝移.光电流谱研究同时表明,ZnO-聚苯胺复合膜有望在光电化学方面得到应用.     

聚合物网络分散液晶复合膜的制备与性能研究

报道了一种新型树脂基的聚合物网络分散晶复合膜材料。研究了基体材料的组成，液晶种类，液晶含量，聚合温度，紫外光强度及聚合时间等聚合物网络分散液晶复合膜性能的影响。扫描电子显微镜观测，发现这种材料是由两个连相互穿构成了属于聚合物球型。     

聚二苯基乙炔耐溶剂纳滤膜的制备与性能

聚二苯基乙炔(PDPA)不溶于有机溶剂,是理想的新型耐溶剂纳滤膜材料。采用溶液浇铸法制备聚[1-(4-三甲基硅基)苯基-2-苯乙炔](PTMSDPA)均质膜,经脱硅反应得到PDPA膜,研究其乙醇渗透性能和染料截留性能。结果表明,乙醇渗透通量与压力呈正相关性,传质机理可能介于孔流机理和溶解扩散机理之间的过渡区。染料的分子尺寸、电荷性质以及染料和膜之间的相互作用共同影响PDPA膜的截留性能。     

纳米TiO2-Cu2O复合膜的制备及其荧光性质的研究

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上提拉镀TiO2薄膜,在450℃下灼烧2h。然后用化学沉积法在已制备的TiO2膜上镀一层Cu2O薄膜。用扫描电子镜(SEM)、透射电镜(TEM和HRTEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)等手段对纳米TiO2-Cu2O复合膜进行表征。结果表明,所制备的复合膜是由10nm左右的颗粒组成的,且表面比较均匀。还发现该复合膜吸收了约60%的紫外光和几乎全部的近紫外光,而在可见光部分的透射率却明显提高。另外,又用荧光光谱仪检测了在不同波长光激发下的荧光现象。研究表明,纳米TiO2-Cu2O复合膜的光学性质发生了很大的变化。     

基于正电荷和光热协同效应的新型半导体聚合物纳米抗菌材料

由于抗生素的不当使用和细菌多药耐药的出现, 迫切需要开发新的抗菌剂. 本文制备了具有光热转换性能的正电荷半导体高分子材料及具有协同抗菌活性的半导体聚合物纳米粒子(SP-PPh₃ NPs). SP-PPh₃ NPs的光热转化效率为43.8%. 带正电荷的SP-PPh₃ NPs可以附着在细菌上, 有助于将热量有效传递给细菌. 在热和正电荷的协同作用下, SP-PPh₃ NPs对革兰氏阴性大肠杆菌(E. coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S. aureus)均具有抗菌活性, 其对二者的体外抑菌率分别为99.9%和98.6%. 此外, SP-PPh₃ NPs具有良好的生物相容性, 对小鼠的主要器官几乎无副作用. 对细菌感染的小鼠皮肤伤口用SP-PPh₃ NPs治疗12 d后, 伤口可以很好地愈合.     

抗菌棉织物的制备与性能研究

制备了表面含氨基甲酸酯基团的棉织物,经次氯酸钠溶液漂洗后,织物表面生成了抗菌性N-氯代胺基甲酸酯基团。考查了氨基甲酸酯化(酯化)反应的配方与工艺对酯化织物经氯化后的氯含量的影响,探讨了改性织物上氯胺的贮存稳定性、紫外光稳定性及可再生性。采用傅里叶变换红外光谱、示差扫描量热等方法对改性织物进行了表征;分别采用琼脂平皿扩散法和振荡法,测试了织物对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)的抗菌性。结果表明,棉织物在酯化时,若在酯化溶液中加入硅烷偶联剂KH550,可明显提高表面酯化织物经氯化后表面氯胺的贮存稳定性和紫外光稳定性。抗菌测试结果显示,当织物上氯含量为1.32mg/g及以上时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均可达100%。