福建省科技计划重点项目(2012H0019) 作品数:17 被引量:32 H指数:4 相关作者: 陈日耀 陈晓 郑曦 陈震 陈丽金 更多>> 相关机构: 福建师范大学 厦门大学 更多>> 发文基金: 福建省科技计划重点项目 福建省自然科学基金 福建省教育厅资助项目 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 环境科学与工程 更多>>
双极膜研究的最新进展 被引量:6 2013年 双极膜是一种新型的离子交换复合膜,因其具有操作简单、效率高、污染排放少等诸多优点,已在资源回收、污染控制与化学工程等诸多领域得到广泛应用,相关的研究也日趋活跃.目前国内外双极膜研究的热点是提高双极膜中间界面层的水解离效率,降低跨膜电压并拓展其应用领域.本文对近年来国内外有关双极膜的改性、应用及发展动向进行了介绍,并对双极膜的研究进行了展望. 周挺进 陈晓 陈日耀 郑曦 陈丽金 陈震关键词:双极膜 改性 海水电池处理模拟海水养殖废水 2016年 随着中国海水养殖业的迅猛发展,海水养殖废水排放量与日俱增,近海水域环境严重恶化。采用海水电池处理模拟海水养殖废水,以镁为电池负极,钛为电池正极。镁负极失去电子产生Mg^(2+),与废水中的NH_4^+、PO_4^(3-)结合生成磷酸铵镁(MgNH_4PO_4·6H_2O,MAP),将废水中的NH_4^+和PO_4^(3-)去除。结果表明,当pH为9.5,氮磷配比为1∶1.1时,氮的去除率可达85.34%,磷的去除率可达98.46%。利用正交实验研究pH、初始氨氮浓度、氮磷比和COD4个因素对氮磷去除的影响,氨氮初始浓度、COD分别对氮、磷的去除影响最大。多个电池串联时,总输出电压是各电池电压之和。 李忠贵 张秋婷 陈日耀 陈晓 郑曦关键词:海水电池 海水养殖废水 磷酸盐 磷酸铵镁 SiO_2-PVDF双极膜的制备 被引量:1 2016年 研究制备了SiO_2-PVDF阳、阴离子交换膜,并确定了最佳的制备条件:聚偏氟乙烯(PVDF)的添加量与单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和交联剂二乙烯苯(DVB)总量比为2∶1,纳米二氧化硅添加量为0.10%,对阳、阴离子交换膜而言,DVB添加量分别为GMA的4%和5%。将制备的SiO_2-PVDF阳、阴离子交换膜利用热压成型法制得SiO_2-PVDF双极膜。最佳的热压温度为190℃,最佳的热压压力为10 MPa。 陈晓 张秋婷 鲁民 陈佳辉 孙苗苗 王梦晨 陈日耀关键词:双极膜 纳米二氧化硅 聚偏氟乙烯 热压 静电纺丝改性聚丁二酸丁二醇酯的制备及其性能的研究 被引量:1 2012年 采用共混法结合静电纺丝技术制备出PBS/淀粉纳米纤维,考察淀粉含量对PBS的影响。结果表明,随着淀粉含量的增加,纤维的直径略增加,加入淀粉并未影响PBS的分子结构,PBS和淀粉在不同的温度产生了热降解,纳米纤维的可降解性逐渐提高;PBS/淀粉纳米纤维亲水性随可溶性淀粉含量的增大而提高。 陈思英 郑曦 陈晓 陈日耀 陈震关键词:静电纺丝 可溶性淀粉 纳米石墨碳改性双极膜在回收废酸中的应用 被引量:3 2014年 采用纳米石墨碳(CNPs)改性羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)-聚乙烯醇双极膜(BPM)作为隔膜,回收酸洗废水中的酸。结果表明,CNPs-NH2和CNPs-COOH同时改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜的膜阻抗和槽电压小,电流密度为60 m A/cm2时,其槽电压可低至4.5 V。将其用于酸洗废水中酸的回收,其能量消耗明显降低。最佳的回收条件是:右室中Na2SO4浓度为0.2 mol/L,中间室HCl起始浓度为0.15 mol/L。 蔡珍 陈丽金 林逍 陈日耀 陈晓 郑曦关键词:双极膜 废酸回收 具有不同取代基数量铁酞菁衍生物改性双极膜的性能研究 被引量:1 2013年 分别用具有不同取代基数量铁酞菁衍生物加入羧甲基纤维素钠(CMC)阳离子交换膜中,制备改性的CMC/CS双极膜(BPM,CS∶壳聚糖)。结果表明,经铁酞菁改性后,阳膜的离子交换容量、亲水性和双极膜的机械性能均获得提高,双极膜的溶胀度下降。此外,改性后,铁酞菁衍生物可在双极膜中间界面层形成高荷电区,促进水解离,降低膜阻抗和槽电压。当电流密度为60 mA/cm2时,Fe2Pc2(COONa)12-CMC/CS BPM,FePc(COONa)8-C MC/CS BPM,FePc(COONa)4-CMC/CS BPM和CMC/CS BPM的膜电压分别为5.6,6.2,6.5,8.9 V。 陈丽金 陈日耀 胡艳玉 陈震 陈晓 郑曦关键词:铁酞菁 改性 羧甲基纤维素 壳聚糖 双极膜 静电纺丝法制备聚丙烯酰胺/壳聚糖-聚乙烯醇双极膜 被引量:2 2015年 采用静电纺丝技术制备了聚丙烯酰胺(APAM)/壳聚糖(CS)-聚乙烯醇(PVA)纳米纤维双极膜(NFBPM),并用扫描电镜、接触角测定仪等对制备的双极膜进行了表征。研究结果表明,与用流延法制备的双极膜相比,采用静电纺丝法制备的APAM/CS-PVA NFBPM的纳米纤维阴、阳离子交换膜层的亲水性、离子交换容量、离子迁移性能等均得到提高,膜阻抗和槽电压明显降低。当电流密度为60 m A/cm2时,以其作为隔膜的电槽电压仅为6.1V,低于用流延法制备的APAM/CS-PVA双极膜(BPM)的电槽电压(8.6 V)。 陈晓 陈丽金 陈日耀 郑曦 陈震关键词:静电纺丝 双极膜 壳聚糖 聚乙烯醇 聚丙烯酰胺 纳米Fe^(3+)-TiO_2改性双极膜的制备、表征及其在海水中一、二价阳离子分离的应用 被引量:3 2014年 采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂TiO2光催化剂。分析表明,制备的Fe3+-TiO2为锐钛矿型,其禁带宽度低于TiO2。将Fe3+-TiO2添加到聚乙烯醇-壳聚糖(PVA-CS)阴离子交换膜中,制备了PVA-CMC/Fe3+-TiO2-PVA-CS双极膜(BPM),(CMC:羧甲基纤维素钠)。研究结果表明,Fe3+-TiO2较TiO2具有更强的光催化双极膜中间界面层水解离能力,在太阳光照射下能大大提高水解离效率,降低双极膜膜阻抗和跨膜电压降。当电流密度为60 mA·cm-2时,PVA-CMC/Fe3+-TiO2-PVA-CS双极膜槽电压下降了0.8 V。此外,通过Fe3+-TiO2改性,CS膜亲水性和双极膜机械性能均获得提高。将改性后的双极膜用于分离模拟海水中一、二价阳离子,在太阳光照射下,K+离子和Na+离子双极膜透过率较无光照时有明显提高,电渗析2 h,K+离子和Na+离子的透过率分别为90.31%和82.93%,而二价阳离子的透过率均小于1.0%。 刘宪 陈晓 陈日耀 郑曦 陈震关键词:双极膜 光催化 水解离 功能化多壁碳纳米管负载铁离子改性双极膜的制备与表征 被引量:3 2017年 分别用未功能化的多壁碳纳米管(MWCNTs)、羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)、羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)、磺酸基化多壁碳纳米管(MWCNTs-SO3H)改性羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)-聚乙烯醇双极膜(BPM)的阳离子交换膜层。采用力学性能分析、接触角测定、电流密度-槽电压曲线等对改性前后双极膜的性能进行表征,并测定了改性前后双极膜中Fe^(3+)的流失量。结果表明,经功能化多壁碳纳米管改性后,双极膜的亲水性和力学性能得到了显著提高。功能化多壁碳纳米管和Fe^(3+)对催化中间界面层水解离有协同作用,大大提高了中间界面层水解离效率,降低了双极膜的膜阻抗和槽电压。此外,改性后双极膜中Fe^(3+)的流失量有了明显的下降,从而保持了双极膜结构和催化水解离性能的稳定性。 陈晓 陈佳辉 陈日耀 李忠贵 周挺进 刘耀兴关键词:双极膜 多壁碳纳米管 水解离 不同金属离子改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜的研究 被引量:5 2012年 分别用Fe3+、Cr3+和Ca2+对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层进行改性,制备了Me-CMC-PVA/CS-PVA双极膜(双极膜简记为BPM,CS为壳聚糖,Me=Fe3+,Cr3+或Ca2+).研究表明,Fe-CMC-PVA阳膜亲水性强于以Cr3+或Ca2+改性的CMC-PVA阳膜,相应地,Fe-CMC-PVA/CS-PVABPM中间界面层水解离能力也较强,膜IR降和槽电压也较低.此外,Fe-CMC-PVA/CS-PVA BPM的机械性能、热稳定性也较好,其在水和酸、碱溶液中的溶胀度也较低,有效地提高了双极膜的性能. 周挺进 黄娟 陈利金 陈日耀 陈晓 郑曦 陈震关键词:双极膜 金属离子 水解离 改性