金鑫
- 作品数:6 被引量:7H指数:2
- 供职机构:大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:化学工程理学更多>>
- APTES改性的SiO_2/PAN杂化膜的制备及其超滤性能研究
- 2017年
- 以聚丙烯腈(PAN)为基体,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前体,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为添加剂,原位合成了SiO_2/PAN杂化膜.借助于扫描电镜、红外光谱、接触角和渗透性能试验等测试手段,研究了APTES对SiO_2/PAN杂化膜的微观形貌、化学结构、亲水性及渗透性能的影响.结果表明,原位合成法制备SiO_2/PAN杂化膜的过程中,APTES使SiO_2表面拥有一定量的—NH_2官能团,提高了SiO_2与PAN的相容性,使其在PAN基体中分散得更均匀,不但使膜具有更薄的皮层和尺寸更大的垂直指状孔结构,还进一步提高了膜表面的亲水性、水通量和抗污染性能,其中,APTES添加量为12%的(T/A_(12))/PAN膜的纯水接触角最小,纯水通量为260.43L/(m^2·h),且对BSA的截留率保持在99%以上.
- 刘峤李琳王春雷金鑫徐瑞松王同华
- 关键词:聚丙烯腈杂化膜SIO2APTES原位合成
- 不同分子量聚丙烯腈共混膜的制备与表征被引量:2
- 2017年
- 将普通分子量聚丙烯腈(C-PAN,Mw=18 000)与超高分子量聚丙烯腈(UHMW-PAN,Mw=1 780 000)共混,采用干-湿相转化法制备不对称共混膜.考察了聚合物浓度、共混比、凝胶浴温度、刮膜厚度、添加剂浓度等对膜结构及性能的影响.采用扫描电镜、纯水通量和BSA截留率等测试手段对所制备膜的结构及性能进行表征.结果表明:共混比及成膜过程对共混膜的结构及性能有重要影响.当铸膜液浓度为12%,C-PAN/UHMW-PAN共混比为2∶3,凝胶浴温度为40℃,刮膜厚度为100μm时,共混膜的纯水通量为580L/(m^2·h),BSA截留率为99.99%.随添加剂浓度增加,交联膜大孔结构减少,海绵状孔结构增加,导致其纯水通量降低,BSA截留率增加,膜的结构可以通过上述因素进行结构调控.
- 梁明兴金鑫李琳王同华
- 关键词:聚丙烯腈相转化法共混添加剂
- 聚丙烯腈基不对称膜相转化过程中孔结构形成研究
- 2017年
- 采用L-S相转化法制备聚丙烯腈不对称膜,使用光学显微镜测试非溶剂在铸膜液中的扩散速率,结合光穿透实验、扫描电子显微镜及气体渗透性能测试结果,研究相转化过程中溶剂种类、铸膜液浓度及蒸发时间对成膜过程中孔结构形成过程的影响.结果表明:成膜工艺对相转化过程中的孔结构的形成有明显影响.不同溶剂制备的铸膜液其黏度及溶剂与非溶剂溶解度参数差不同,影响非溶剂在铸膜液中扩散系数.增加铸膜液浓度,其黏度增加;延长蒸发时间,膜的致密层厚度增加,二者都使非溶剂在铸膜液中的扩散系数下降,从而影响相转化过程中孔结构的形成.
- 金鑫李琳王春雷徐瑞松刘峤潘艳秋李魁然王同华
- 关键词:聚丙烯腈相转化
- PDMS低温热解制备有机/无机膜的研究被引量:1
- 2014年
- 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为前驱体聚合物,采用浸渍法在支撑体上涂覆制备PDMS支撑膜,将其在惰性气氛下350~480℃低温热解,制备有机/无机膜。考察了制膜工艺条件对膜气体分离性能的影响:并借助于TG和FT-IR测试手段探讨了PDMS的热解过程及化学结构的变化;采用SEM对有机/无机膜的微观形貌进行表征。研究表明,采用低温热解法可以成功制备出气体分离性能良好的有机/无机膜。该膜既保留了有机膜的柔韧性,又具有无机膜的热稳定性好的优点,并表现出良好的气体渗透性能和选择性。PDMS制膜液的浓度、浸渍次数、复合膜的热解温度及基体孔径和性质等因素对有机/无机膜的气体分离性能以及膜层结构有较大的影响。在最佳工艺条件下制备的有机/无机膜其02渗透通量为21.2GPU(1GPU=7.501×10-12m3(STP)/(m2.S·Pa)),O2/N2分离系数为2.28。
- 郁蕉竹李琳金鑫丁玲华王同华
- 关键词:低温热解聚二甲基硅氧烷无机膜气体分离
- 不对称炭膜的制备及结构性能研究被引量:2
- 2014年
- 以Kapton型聚酰胺酸(PAA)为前体,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂和凝胶浴添加剂,分别以水、乙醇、正丙醇、正丁醇为凝胶介质,采用干湿相转化法制备不对称聚酰亚胺膜,经高温炭化制备不对称炭膜.探讨了相转化制膜工艺如铸膜液浓度、蒸发时间、凝胶介质及炭化温度等因素对不对称炭膜微结构和气体分离性能的影响,并采用SEM、XRD等手段对不对称炭膜的表面形态及微结构进行表征.研究表明,采用相转化的方法成功地制备了具有不对称结构的炭膜,相转化制膜工艺、炭化工艺对所制备不对称炭膜的结构及气体分离性能有较大的影响;控制适宜的铸膜液浓度、预蒸发时间有利于制备具有高通量、高分离选择性的不对称炭膜;提高炭化温度可以改变其微观结构,使炭膜的有序度和致密度增加,进而对膜的气体分离性能产生影响。SEM分析表明,所制备的不对称炭膜表面致密无缺陷,且具有明显的致密皮层和多孔支撑层结构;XRD显示,制备的不对称炭膜的微结构为乱层炭结构.
- 陈永明丁玲华金鑫李琳王同华
- 关键词:相转化气体分离
- 预氧化对聚丙烯腈膜结构及性能的影响研究被引量:3
- 2015年
- 以聚丙烯腈(PAN)为前驱体,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,水为凝胶介质,采用干-湿相转化法制备不对称PAN基聚合物膜,通过FT-IR、XRD、SEM等手段进行结构表征及恒压力变体积法测试气体渗透性能,主要探讨了PAN膜在空气预氧化处理过程中的化学和微结构变化规律及预氧化工艺条件(预氧化温度、恒温时间及空气流率)对PAN膜的结构和气体渗透分离性能的影响.研究表明,在空气预氧化过程中,PAN膜的化学结构经氧化交联由线性结构转变为体型结构,PAN由热塑性变为热固性材料.预氧化工艺对PAN膜性能有很大的影响.提高预氧化温度、延长恒温时间以及增大空气流率均有利于膜性能的提高,但当预氧化条件超过一定程度后,膜性能反而降低.SEM分析表明,预氧化处理后的膜仍具有聚合物膜的基本孔形貌.
- 丁玲华金鑫李琳李魁然王同华
- 关键词:聚丙烯腈预氧化