北京市自然科学基金(2132010)
- 作品数：9 被引量：11H指数：2
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- 高填充量ZSM-5/PDMS复合膜的制备及透醇性能研究
- 2014年
- 以加成型硅橡胶(RT-615)为基膜,采用HF酸刻蚀的ZSM-5粒子作为填充材料,制备了高填充量ZSM-5/PDMS复合膜。通过扫描电镜(SEM)表征,发现复合膜填充量(ZSM-5:PDMS质量比)低于至100%时,复合膜表面和断面较致密,均未出现孔洞,当超过100%时,复合膜的上表面和断面出现明显微米级孔洞。将复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离,研究发现随着ZSM-5填充量的提高,复合膜分离因子先增大后减小,这可能是由于填充量过大造成膜内的孔洞缺陷抑制了ZSM-5对乙醇选择性的提高,在填充量为70%时达到极大值21.0;复合膜渗透通量随着填充量的增大不断增加。将影响复合膜分离性能的因素分为外部因素(操作温度和料液浓度)和膜自身结构因素两部分,分别研究了各因素对复合膜渗透汽化分离性能的影响。
- 展侠刘吉辉汪雪超夏阳李继定
- 关键词：ZSM-5加成型硅橡胶渗透汽化乙醇
- SiO_2/PDMS复合膜的制备及其渗透汽化性能研究
- 2015年
- 以PVDF为支撑层,制备了疏水性二氧化硅(SiO2)填充聚二甲基硅氧烷(SiO2/PDMS)复合膜,通过扫描电镜、接触角测试和热失重分析对复合膜微观形貌、表面疏水性和热性能进行了表征。研究发现,SiO2的加入,可以有效提高PDMS膜的表面疏水性和热稳定性。疏水性SiO2与PDMS基体结合紧密,当SiO2填充低于3%(wt,质量分数,下同)时,纳米粒子在PDMS基体中分散均匀,未发现明显团聚。将复合膜用于渗透汽化乙醇/水体系的分离,发现SiO2的加入,在填充量为1.5%时,SiO2/PDMS复合膜综合分离性能优于纯PDMS膜,尤其是操作温度升高时,与纯PDMS膜相比,复合膜分离因子下降幅度较小,而渗透通量增加较快,表现出较好的综合分离性能。
- 展侠马思蕊刘吉辉李鸽夏小凡
- 关键词：二氧化硅聚二甲基硅氧烷渗透汽化
- MOFs/聚合物复合膜研究进展被引量：5
- 2017年
- 以近20年来MOFs/聚合物复合材料在膜分离领域的研究进展为基础,根据复合膜所应用的分离体系进行分类,包括优先透醇型、优先透水型、优先透苯酚型、脱硫型和气体分离型等,对复合膜材料的结构与性能之间的关系进行了综述,在此基础上提出MOFs/聚合物有机-无机复合膜在膜分离领域存在的问题和发展前景。
- 郭学彬何一鸣孙晓芳王新爽展侠
- 关键词：金属-有机骨架复合膜微结构
- HF酸刻蚀ZSM-5/PDMS膜渗透汽化透醇性能研究被引量：1
- 2014年
- 采用HF酸对3种MFI型沸石(ZSM-5,silicalite-1)进行刻蚀,通过SEM和TEM对刻蚀前后沸石的表面和本体形貌进行了表征,发现酸刻蚀造成沸石表面出现微米级孔洞,但本体仍保留了规则的孔道结构。将刻蚀后的ZSM-5填充至聚二甲基硅氧烷(PDMS)中制备了复合膜,用于乙醇/水混合物的分离,研究了沸石硅铝比、HF酸浓度、操作温度和料液浓度对复合膜渗透汽化分离性能的影响。研究发现HF酸处理,可以有效地提高ZSM-5/PDMS膜的分离因子,由12.3最高上升至16.8([EtOH]=5wt%,50℃),渗透通量稍有下降;随着操作温度的升高,复合膜渗透通量增大,分离因子在50℃达到极大值;料液中乙醇浓度提高,复合膜渗透通量增大,分离因子减小。
- 展侠刘吉辉齐菲夏阳李继定
- 关键词：ZSM-5聚二甲基硅氧烷渗透汽化
- 有机/无机杂化膜渗透汽化分离ABE研究进展被引量：1
- 2016年
- 有机/无机杂化膜兼具传统有机膜和无机膜的优良性能,已成为膜分离领域的研究热点之一。有机/无机杂化膜可以分为三类:无机膜支撑有机膜、无机粒子/聚合物杂化膜和表面筛分膜。研究者开发了大量有机/无机杂化膜并将其应用于渗透汽化分离丙酮-丁醇-乙醇/水(ABE/W)体系。综述了近年来用于渗透汽化分离ABE/W体系的有机/无机杂化膜研究现状,详细介绍了有机/无机杂化膜微结构、分离性能及两者之间的关系,并针对目前有机/无机杂化膜中存在的问题,对今后的发展前景进行了展望。
- 何一鸣郭学彬徐洋展侠
- 关键词：渗透汽化
- 渗透汽化优先透醇膜研究进展被引量：3
- 2013年
- 渗透汽化优先透醇膜分离技术用于燃料乙醇的浓缩分离,可以有效解决燃料乙醇生产中的产品抑制问题,有望实现燃料乙醇的连续化生产,因此渗透汽化优先透醇膜的研究受到世界范围内的广泛关注。本研究在简单介绍渗透汽化优先透醇膜研究背景的基础上,对近二十年来国内外渗透汽化优先透醇膜及膜材料的研究进展进行了详细介绍,并对其发展前景做出了展望。
- 展侠刘吉辉夏阳李继定
- 关键词：膜材料乙醇渗透汽化
- POSS/聚合物杂化材料研究进展
- 2015年
- 多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种特殊的纳米级有机-无机杂化材料,可以与聚合物进行分子级复合,得到具有特殊性能的POSS/聚合物杂化材料,这成为近年来材料科学领域的研究热点之一。从POSS/聚合物杂化材料制备方法出发,主要介绍了几类典型的POSS/聚合物杂化材料的结构和性能,并对POSS/聚合物杂化材料的应用前景进行了展望。
- 马思蕊展侠刘吉辉徐晨
- 关键词：POSS杂化材料
- POSS/PDMS复合膜的表征及渗透汽化性能研究
- 2016年
- 以聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜为支撑层,制备了十二苯基低聚倍半硅氧烷（D-POSS）填充聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜,通过扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、热重分析等对复合表面膜的表面断面形貌、表面化学性质、结晶状态和热性能进行了表征。发现D-POSS与PDMS结合较紧密,D-POSS由于结构规整尺寸较小,易团聚形成棒形结晶。将D-POSS/PDMS复合膜用于低浓度乙醇/水混合物的分离,发现D-POSS的加入可以提高PDMS膜的分离因子,而渗透通量稍有下降,当D-POSS含量为2.5%（wt,质量分数,下同）时,复合膜分离因子和渗透通量分别为9.5和478.3g/（m2·h）;操作温度升高,分离因子下降不明显,而渗透通量呈指数增长;在乙醇水溶液浓度为5%~30%范围内,乙醇浓度升高,分离因子先升高后降低,渗透通量持续增大。
- 展侠马思蕊夏小凡
- 关键词：聚二甲基硅氧烷微观结构渗透汽化
- 加成型硅橡胶复合膜的制备及渗透汽化性能研究被引量：1
- 2018年
- 制备了以聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜为底膜的加成型硅橡胶聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜,用于渗透汽化分离乙醇/水体系。通过改变膜液的固含量和配比研究了复合膜的成膜性,采用扫描电镜(SEM)表征了复合膜的形貌结构,测定了交联PDMS均质膜的平均交联链长度、凝胶含量、溶胀度和溶解选择性,考察了配比和操作温度对复合膜渗透汽化性能的影响。结果表明:当含氢硅油中氢与乙烯基硅油中乙烯基的摩尔比为2∶1时,操作温度为50℃,料液浓度为10%(质量分数)时,复合膜的分离因子最高为8.9,渗透通量为124g/(m^2·h)。
- 何一鸣郭学彬孙晓芳王新爽展侠李继定
- 关键词：加成型硅橡胶复合膜渗透汽化
