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粘彈性PDMS復合膜及其在滲透汽化脫有機物的應用
本成果PDMS復合膜由平板基膜和致密的粘彈性選擇層組成。通過調(diào)整硅油的交聯(lián)密度，使硅油從粘性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成粘彈性狀態(tài)，制備成粘彈性膜。相比較于硅油基彈性膜，硅油基粘彈性膜具有制膜周期短、成膜的鑄膜液可以長期儲存、制膜的能耗低等優(yōu)點。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
PDMS 滲透汽化膜不僅疏水親有機物，而且具有優(yōu)良彈性、化學穩(wěn)定性、耐熱耐寒性，可廣泛應用于醇類、醚類、酯類、酚類、酮類、鹵代烴類、芳香族烴類等有機物的滲透汽化分離，是目前研究最多的 PV 透有機物膜之一。然而，傳統(tǒng)的PDMS彈性復合膜存在制備周期長、制備的鑄膜液不易儲存和制備能耗高的缺點。另外，傳統(tǒng)的PDMS彈性膜對于有機物回收的滲透通量大約1 kg/m2 h，不足以工業(yè)應用。因此，如何高效的制備一種高滲透通量的PDMS膜復合膜是目前面臨的一個問題。
本成果PDMS復合膜由平板基膜和致密的粘彈性選擇層組成。通過調(diào)整硅油的交聯(lián)密度，使硅油從粘性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成粘彈性狀態(tài)，制備成粘彈性膜。相比較于硅油基彈性膜，硅油基粘彈性膜具有制膜周期短、成膜的鑄膜液可以長期儲存、制膜的能耗低等優(yōu)點。另外，硅油基粘彈性膜具有更靈活的分子鏈和更大的自由體積，從而獲得更高的滲透通量。
華中科技大學
2022-07-27
種提高含有聚合物的載體上分子篩膜通量的方法
本發(fā)明公開了一種提高分子篩膜通量的方法，對在含有聚合物的載體（如純有機載體或有機-無機復合載體）表面合成的分子篩膜進行加熱處理，從而達到提高分子篩膜滲透通量的目的。先在載體表面制備分子篩膜，然后將膜材料整個置于加熱爐內(nèi)，按一定速率升溫到一定溫度后保持一段時間，然后再按一定速率降溫至常溫；將進行過加熱處理的分子篩膜用于滲透汽化分離，與未處理的分子篩膜相比，膜的通量有明顯提高。也可以在制備分子篩膜之前，對載體進行同樣的熱處理。本發(fā)明的熱處理沒有使分子篩膜產(chǎn)生額外缺陷，操作簡單，分離性能提高顯著，對分子篩膜的修飾有普遍適用性。
浙江大學
2021-04-13
一種低阻高通量耐污型水處理膜及其制備方法
項目簡介 本成果處提供一種低阻高通量耐污型水處理膜，以磺化聚醚砜-聚砜/TiO2超濾膜為 模板，以 FeCl2為還原劑，在基膜孔道內(nèi)原位化學沉積生成 Fe3O4納米粒子，以獲得 Fe3O4/ 磺化聚醚砜-聚砜/TiO2磁性超濾膜，本成果具有阻力小、通量大、耐污染、壽命長等優(yōu) 點。 產(chǎn)品性能、指標 （1）阻力小，使用 TiO2 與膜材料共混增強膜的親水性，增大膜通量，0.1 MPa 下 水通
江蘇大學
2021-04-14
氣提式內(nèi)循環(huán)膜生物反應器處理污水的方法及其裝置
本項目針對目前改進的一體式膜生物反應器方形箱體結(jié)構(gòu)和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內(nèi)循環(huán)膜生物反應器處理污水的方法和相應的膜生物反應器裝置，已申請發(fā)明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質(zhì)效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長膜清洗周期。本方法構(gòu)造的膜生物反應器裝置是根據(jù)氣提式內(nèi)循環(huán)反應器的圓柱形分別設計了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內(nèi)循環(huán)反應器內(nèi)桶即升流區(qū)，且將循環(huán)泵或自吸泵從膜生物反應器的低部加入內(nèi)循環(huán)膜生物反應器的內(nèi)桶，利用氣提式內(nèi)循環(huán)反應器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態(tài)有效地沖刷放入內(nèi)桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應器的動力消耗，同時氣提式內(nèi)循環(huán)反應器的內(nèi)捅對放入內(nèi)捅的膜組件具有一定的保護作用，另一方面由于膜組件放入反應器內(nèi)桶，可防止氣泡在反應器內(nèi)合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時由于膜的過濾作用使內(nèi)循環(huán)生物反應器存在的處理水中的生物絮體顆粒細小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應用范圍：生化性較好的生活污水及工業(yè)廢水的處理。 實施該項目的原材料國內(nèi)大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結(jié)構(gòu)件及配件、測量儀器與儀表等。目前有配套設備加工協(xié)作單位，可以承擔設備加工制作安裝任務。部分測量儀表由國外相關(guān)專業(yè)公司提供。
北京科技大學
2021-04-11
一類自愈型超交聯(lián)高分子-金屬有機籠(HCMOPs)復合膜
南開大學化學學院張振杰研究員與利默里克大學的MichaelJ.Zaworotko教授、藥物化學生物學國家重點實驗室陳瑤研究員合作，首次提出超交聯(lián)金屬有機籠（hypercrosslinkedMOPs，簡稱HCMOPs）的概念，并成功制備一類新型的高分子-金屬有機籠復合膜，即將可溶性的MOPs作為共聚單體參與聚合反應，同時MOPs作為高連接結(jié)點賦予膜材料優(yōu)異的性能。該復合膜繼承了MOPs（例如陽離子性質(zhì)和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的優(yōu)點。將MOPs引入高分子后，可顯著提高膜材料的機械性能和選擇性分離性能。自愈性能和抗菌活性也進一步擴大了HCMOPs膜的潛在用途（例如殺死病原體和改善膜的耐久性等），有望用于治理水資源中的病原體污染。HCMOPs膜不僅克服了傳統(tǒng)混合基質(zhì)膜的trade-off效應，并且提出一種用于制備高分子-MOPs復合膜的新方法。這個方法同樣適用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基質(zhì)，為MOPs和膜材料的發(fā)展提供了一種新的方向。
南開大學
2021-04-10
含有殼聚糖納米粒的可食用膜的產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
殼聚糖作為一種帶有正電荷的，可生物降解的天然高分子材料，在食品及醫(yī) 藥領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。殼聚糖與聚陰離子之間可通過分子間及分子內(nèi)相互 交聯(lián)自發(fā)形成納米粒，這種溫和納米粒的形成特性也促進了其在包埋活性物質(zhì)領(lǐng) 域的應用。 制備了殼聚糖空白納米粒及包封有活性物質(zhì)的納米粒，并將制備的納米粒添 加到天然高分子材料中制備得到活性納米復合膜。一方面，納米粒小尺寸的特殊 性不會對膜的外觀（如透明度、色澤等）產(chǎn)生較大的影響，納米粒的加入能夠增 強膜的機械性能，改善膜的透濕、透氧性。另一方面，可以將一些活性物質(zhì)（如 維生素，多酚類，黃銅類及精油類等）包埋入納米粒中，制備具有抗菌、抗氧化 等特性的活性膜。 創(chuàng)新要點 （1）加入殼聚糖納米粒的可食用膜，其抗拉強度等機械性能得到顯著提高； 同時，基于殼聚糖本身的抗菌能力，含有空白殼聚糖納米粒的膜本身具有一定的 抗菌能力； （2）與殼聚糖能夠形成納米粒的聚陰離子可選范圍廣泛，制備的納米粒之 間存在的差異性也帶來了最終形成膜的性質(zhì)的可調(diào)性； （3）在膜中添加活性物質(zhì)，可以避免了活性物質(zhì)與食品體系自身物質(zhì)之間的不良反應
江南大學
2021-04-11
鋰離子電池內(nèi)包裝材料（電池膜）的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
我國已經(jīng)成為電池生產(chǎn)大國，國內(nèi)電池行業(yè)對軟包裝材料的需求量十分巨大。該材料主要用于鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，包括手機電池、鈕扣電池、筆記本電腦電池、DVD電池、照相機電池，以及將來的電動車電池等，涉及的行業(yè)非常廣泛，預計到2015年總市場需求量將超過8000噸。但是，目前為止國內(nèi)沒有任何企業(yè)能夠生產(chǎn)出完全滿足要求的軟包裝材料，因此，軟包裝材料的研究和開發(fā)成為電池行業(yè)提高國產(chǎn)化率、降低成本和提升企業(yè)競爭力的迫切需要。華東理工大學于2003年聯(lián)合江蘇中金瑪泰醫(yī)藥包裝有限公司進行該類軟包裝材料的前期研究，主要研究內(nèi)容是對聚合物鋰電池軟包裝材料體系的成分、組織和功能進行一體化設計，開發(fā)出適合于聚合物鋰電池生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求的復合軟包裝成型材料，用于電池芯的內(nèi)包裝。經(jīng)過多年的艱苦努力，目前已經(jīng)掌握了該材料制備中的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是已經(jīng)很好地解決了復合膜耐電解液腐蝕的問題，并大幅提高了復合膜內(nèi)膜的剝離強度。實驗室小試樣品已送至惠州TCL金能、東莞新能源、國光電池、合肥榮仕達、上海南都等幾家電池廠試用，結(jié)果表明部分關(guān)鍵指標基本上能滿足生產(chǎn)要求，小試樣品的性能明顯優(yōu)于韓國產(chǎn)品，與日本產(chǎn)品相當，而在初始剝離強度和耐高溫性能方面則超過日本產(chǎn)品。本項目具有自己的核心技術(shù)，相關(guān)的技術(shù)申請兩項發(fā)明專利，一項獲得公開，一項獲得授權(quán)。
華東理工大學
2021-04-11
一種高效親水化改性抗污染聚醚砜膜的制備方法及應用
本發(fā)明涉及一種高效親水化改性抗污染聚醚砜膜的制備方法及應用。制備方法包括對純聚醚砜膜的物理共混親水化改性和化學接枝親水化改性兩個部分，通過表面引發(fā)的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合法(RAFT)合成親水性嵌段聚合物，隨后將其與聚醚砜物理共混，制備PES/PAA?F127?PAA膜；用電子轉(zhuǎn)移活化再生催化劑?原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ARGET ATRP)合成強親水性物質(zhì)NH2?PDMAPS，在共混改性基礎(chǔ)上，利用化學接枝方法制備高效親水化改性抗污染聚醚砜膜。本發(fā)明使用高效綠色的RAFT和ARGET ATRP兩種聚合方法設計分子，結(jié)構(gòu)新穎，反應條件溫和，親水化改性方法效果更明顯，在油水分離領(lǐng)域有廣泛的應用前景。
東南大學
2021-04-11
有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法
本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)，旨在提供一種有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法。該聚合物膜含有超親水性的聚醚改性有機硅材料，有機?無機復合納米粒子均勻分布在聚合物膜的截面、外表層和內(nèi)表層，并呈梯度微納珠狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；所述的超親水性的聚醚改性有機硅材料含有Si?C鍵連接型超親水聚醚功能基團。本發(fā)明使能實現(xiàn)不同部位水增量速度差異，從而制備具有梯度孔結(jié)構(gòu)的有機?無機復合納米粒子超親水改性聚合物膜?？蓪崿F(xiàn)對聚合物膜膜孔結(jié)構(gòu)的精確控制，滿足多樣性使用環(huán)境。具有超級親水、優(yōu)異親水持久性、超低壓或零過膜壓超高水通量、超高抗污染性能，可廣泛應用于飲用水深度凈化、工業(yè)污水處理、食用飲品的濃縮分離、油水分離。
浙江大學
2021-04-13
用于煙氣脫硫的伽瑪型三氧化二鋁膜改性污泥活性炭
本發(fā)明公開了一種脫硫用伽瑪型三氧化二鋁膜改性污泥活性炭,其原料組分為ALCL3·6H2O和污水處理廠污泥;制備步驟如下:①制備AL(OH)3溶膠;②制備污泥活性炭;③制備伽瑪型三氧化二鋁膜改性污泥活性炭。本發(fā)明應用于對低濃度的煙氣脫硫,有益效果是,首次將伽瑪型三氧化二鋁膜用于改性污泥活性炭的脫硫性能,有效提高了污泥活性炭的脫硫效率。
天津城建大學
2021-01-12