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本發明公開了一種荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜的制備方法，主要包括以下步驟：(1)通過調節陽離子聚電解質溶液pH值，使其帶有的氨基部分質子化，與陰離子聚電解質絡合，得到荷正電聚電解質絡合物；(2)將荷正電聚電解質絡合物加入一元酸溶液中，配制荷正電聚電解質絡合物分散液；(3)將荷正電聚電解質絡合物分散液涂刮于聚砜超濾膜上，烘干得到荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜，用于有機物脫水。利用該方法制備的滲透汽化膜，在60℃下，分離質量分數為70％水異丙醇溶液時，通量可達8100-9700gm-2h-1，透過液中水質量分數可達96.4-99.3％。因此，所制備的荷正電聚電解質絡合物均質滲透汽化膜具有高分離選擇性和高耐水性。

近日，我校含氟新材料研究所肖強研究員與國際著名膜科學家、美國工程院院士M. Tsapatsis教授團隊合作，在國際頂級刊物《Nature Materials》上以全文（Article）形式發表了題為“One-dimensional intergrowths in two-dimensional zeolite nanosheets and their effect on ultraselective transport”的研究論文，并同刊得到了國際頂尖科學家J. Caro教授和J. Kärger教授的推薦點評。  工業中混合物的分離約占到整個世界總能耗的10~15%，發展低能耗的工業分離過程始終是科技界的重要使命。沸石分子篩膜以其多孔性、耐溶脹、分子篩分等特性，在溶劑除水和氣體分離方面展現了很好的分離效率，取得了重要應用。采用沸石分子篩膜對沸點相近的烴類（如二甲苯）異構體進行分離，有望在大幅降低能耗的基礎上實現高效分離，一直是科學界和產業界的研究熱點。MFI型沸石分子篩是一種廣泛應用的催化劑和吸附劑，其孔徑介于對二甲苯（PX）和鄰二甲苯（OX）之間，非常適合二甲苯異構體的分離。  對二甲苯（PX）是聚酯工業的重要原料，廣泛應用于纖維、膠片、薄膜、樹脂和飲料等食用品包裝的生產，是芳烴產業鏈的基礎化工原料。高性能MFI沸石膜的成功研發有望大幅降低二甲苯異構體混合物的分離能耗，對PX行業持續健康發展具有重要意義。  團隊前期研究結果表明，通過剝離多層MFI沸石（ML-MFI）可以制得開孔、可分散的二維（2D）MFI納米片，將其沉積在載體上直接制備了具有異構體分離性能的MFI沸石膜。研究團隊對2D MFI納米片做了進一步電子顯微學研究，首次在2D MFI納米片上發現了共生的一維（1D）MEL沸石，通過計算模擬表明2D MFI中的1D MEL具有更剛性的孔結構，能產生更高的選擇性。以此為指導，實驗上制備了MFI沸石膜，對非稀釋等摩爾的對/鄰二甲苯混合物分離顯示了前所未有的分離性能，在300℃下，PX通量達到0.5×10-3 mol m-2 s-1，分離因子為60，創造了新的世界記錄，極大地推動了MFI沸石膜的產業化進程。

太陽能驅動的界面蒸發是一種綠色環保、可再生、有前途的用于海水淡化和廢水凈化的新方法，可以長期且有效的解決淡水資源短缺的問題。本科技創新成果為一種太陽能驅動的基于納米復合光熱膜的海水淡化 / 廢水凈化裝置。通過調整納米復合光熱膜的相比例等因素，實現光熱膜的選擇與滲透率的平衡。納米復合有利于形成多層微孔結構，促使光在膜內部發生多次內反射，并可以為蒸發提供足夠的水輸運通道。納米復合光熱膜具有協同效應，既可以實現高的水蒸發速率和蒸發率，又對有機染料、鹽離子以及重金屬離子等具有高的去除率。

本發明屬于氣敏膜合成技術領域，更具體地，涉及一種基于微 滴預混和轉印的氣敏膜的并行合成裝置及合成方法，該氣敏膜并行合 成裝置包括限位載物臺、控制模塊、三維滑臺、微滴預混模塊和微滴 轉印模塊，微滴預混模塊采用陣列蠕動泵和陣列微滴針頭相結合來實 現氣敏原材料預混，微滴轉印模塊采用氣密自動微量進樣器、圖像定 位攝像頭和預制定位膜的基片共同協調實現轉印過程中的定量微滴和 氣敏膜的精準定位定形。本發明還公開了氣敏膜的制備方法。

本發明公開了一種無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜的制備方法。配制無機納米粒子雜化的陰離子聚電解質水溶液；配制pH為5.8-10.0的陽離子聚電解質水溶液；將無機納米粒子雜化的陰離子聚電解質水溶液滴加入陽離子聚電解質水溶液中，得到無機納米雜化的荷正電聚電解質絡合物；將絡合物分散在一元酸水溶液中，經過濾，靜置脫泡后，用刮膜刀將其涂覆于聚砜超濾膜上，烘干后得到無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜。通過摻雜不同質量分數的無機納米粒子以及調節陽離子聚電解質溶液的pH值可得到不同組成的無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物。制備的無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜具有優異分離性能和高穩定性。

膜技術特別是超濾膜技術廣泛應用到海水和水體凈化、化工分離、醫藥和食 品等領域。但是，目前的膜材料耐污染能力和選擇性均有限，且成本高，限制了 膜技術的廣泛應用。該技術通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支 撐體表面組裝成自組裝膜和集成設備后具有親水、耐污染、選擇性吸附和凈化的 性能，可廣泛用于海水淡化預處理、含油海水和污水的凈化等，并已進行了 200 升/小時自組裝膜集成設備現場運行，完全可以產業化。 該技術通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支撐體表面組裝成自組 裝膜和集成設備，該自組裝膜集成設備對海水和含油海水凈化后可以分別達到碎 屑巖油藏注水 A3 級標準(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級標準 (DB12/356—2008)，以及海水淡化反滲透膜的進水(濁度≤0.3NTU, SDI≤4)和向環境 排放及回用的要求(固體懸浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa 壓力下的通量大于 500L/m2h，凈化 1 噸海水的成本約 0.2-0.3 元人民幣，成本低， 可進行重復利用，可代替目前使用的聚合物超濾膜裝置（1.7－2 元，材料無法回 收利用，通量低）。 成果水平：國內領先，2 項發明專利 市場分析及前景：該技術研制的自組裝膜和集成設備已經進行了 200 升/小時自 組裝膜集成設備的現場運行，完全可以進行產業化。年產 100 噸酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料需要投資 500 萬元人民幣（包括固定資產和流動資金），可制造處 理 200 萬噸水的自組裝膜集成設備，需要員工 10-15 人，年利潤大約在 1000 萬 人民幣。1 噸酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料組成自組裝膜后可處理含油海水 2 萬噸，核 處理 1 噸含油海水需 0.2-0.3 元人民幣。 主要技術指標：該自組裝膜集成設備對海水和含油海水凈化后可以分別達到碎屑 巖油藏注水 A3 級標準(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級標準 150天津大學科技成果選編 (DB12/356—2008)。 合作方式：融資 1000 萬 

本發明公開了一種富二氧化碳吸收劑溶液中空纖維膜接觸器減壓再生系統及方法。它是將富二氧化碳吸收劑溶液經加熱器加熱,并通過增壓泵、液相流量計使增壓的富二氧化碳吸收劑溶液進入中空纖維膜接觸器的管程進行再生,再生后得到的吸收劑貧液從中空纖維膜接觸器的管程下端輸出;在真空泵的作用下,由吹掃蒸汽發生器產生的低溫吹掃蒸汽,由中空纖維膜接觸器的殼程下端進入進行協助再生,再生后的CO2在低溫蒸汽的吹掃和真空泵的抽吸作用下,經冷凝器除水后得到高濃度的CO2氣體。本發明通過在膜接觸器內降壓操作代替傳統加熱再生的方法,降低吸收劑富CO2溶液的再生能耗,可以解決化學吸收法分離燃煤煙氣中CO2的高能耗問題。

本發明公開了一種兒茶酚化合物納米粒子改性的聚合物復合膜的制備方法。它包括如下步驟：（1）將芳香族多元胺溶解在去離子水中，得到濃度為1.0～5.0克/升的芳香族多元胺水溶液；將兒茶酚化合物納米粒子加入到芳香類多元胺水溶液中，得到水相溶液，兒茶酚化合物納米粒子的濃度為0.001～1.0克/升；將芳香族多元酰氯溶解于正己烷中，得到濃度為0.05～0.2克/升的油相溶液；（2）將聚合物基膜浸泡在水相溶液中1～5分鐘，取出后吹干表面殘余水滴，再浸泡在油相溶液中，取出后在烘箱中熱處理，得到兒茶酚化合物納米粒子改性的聚合物復合膜。本發明制備的聚合物復合膜具有親水性好、水通量大、抗污染、抗氧化能力強的優點。

為了解決納米 TiO2 作為處理工業污染廢水的首選催化劑光催化效率不高，且必須采用波長小于 387 nm 的紫外光照射的問題，本發明提供一種將上轉換紫外發光材料 Er3+:Y3Al5O12 與 TiO2 復合，提高光催化效率的 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 復合膜。并將 Er3+:Y3Al5O12/TiO2 復合膜應用在催化降解有機染料中。 r3+:Y3Al5O12/TiO2 復合膜用于在可見光照射下催化降解有機染料。