富海涛
,
杨大令
,
张守海
,
杨永强
,
王宏琳
,
蹇锡高
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.05.006
以含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮(PPESK)为制膜材料,以硅橡胶为涂层材料,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用干/湿相转化法,选用多种非溶剂添加剂(NSA),制备了中空纤维富氧膜.考察了非溶剂添加剂对纺丝液体系热力学性质及最终膜性能的影响;研究了不同非溶剂添加剂在延长蒸发距离时对膜性能的影响.为了考察膜的耐热性,将膜的测试温度控制在70℃.结果表明,非溶剂添加剂种类对纺丝液体系的热力学相平衡性质和膜性能的影响显著;随非溶剂添加剂含量的增加,膜的气体渗透率增大,氧/氮选择性降低;增大蒸发距离,非挥发性添加剂与挥发性添加剂对膜性能产生相反的影响.该膜耐热性能良好,在70℃下仍具有较好的选择性.
关键词:
聚芳醚砜酮
,
气体分离
,
非溶剂添加剂
,
中空纤维膜
朱桂茹
,
王同华
,
张守海
,
宋成文
,
蹇锡高
,
蔡天锡
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.01.010
用傅里叶变换红外光谱法研究了聚醚砜酮薄膜试样在氩气氛中,室温至950 ℃热解过程中固体残留物的内部结构的转变.根据谱带的变化规律,提出了试样在热解炭化时会沿着二氮杂萘环的N-N键断裂,形成共轭腈基及异氰基的苯环化合物.异氰基化合物进一步二聚成二苯基碳化二亚胺,后者又聚合生成含氮杂环的多环芳烃.继续热解炭化会导致芳杂环的合并和脱除HCN等气态小分子,生成连续巨大的含氮杂芳环多环化合物.再经稠环芳构化最终得到具有芳环层面结构的大分子固态残留物.
关键词:
聚醚砜酮薄膜
,
炭化
,
化学结构
,
傅里叶变换红外光谱
王国庆
,
张守海
,
杨大令
,
武春瑞
,
蹇锡高
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.03.005
以聚芳醚腈酮(PPENK)为膜材料,以氮甲基吡咯烷酮为溶剂及添加剂制成稳定的铸膜液,使用水为凝胶浴,相转化法制备PPENK超滤膜.研究了铸膜液在空气中的蒸发温度及时间对超滤膜孔隙率、孔结构、纯水通量及截留率等膜性能的影响.结果表明,在实验室所选择的蒸发时间和蒸发温度范围内这两种因素对超滤膜性能影响不大,通过控制合适的蒸发时间和蒸发温度,可以制得具有高通量和高截留率而且表面无缺陷结构高质量超滤膜.
关键词:
蒸发
,
超滤
,
聚芳醚腈酮
,
膜制备
胡利杰
,
张守海
,
观姗姗
,
蹇锡高
膜科学与技术
以杂萘联苯聚芳醚腈酮超滤膜为基膜,间苯二胺作为水相单体、均苯三甲酰氯作为有机相单体,通过界面聚合法制备了新型耐高温聚芳香酰胺复合反渗透膜.研究了单体浓度、反应时间对膜性能的影响,用扫描电子显微镜和红外光谱仪表征了界面聚合反应前后膜表面形貌和化学结构的变化,并对膜的耐高温性能进行了考察.随着操作温度从20℃升高到95℃,膜的脱盐率保持在97.9％,通量从7.4 L/(m2·h)上升至31.4 L/(m2·h)；膜在沸水中煮沸至3h,其脱盐率基本不变而通量先增加后趋于稳定,表明杂萘联苯聚芳醚腈酮复合反渗透膜具有优良的耐高温性能.
关键词:
杂萘联苯聚芳醚腈酮
,
界面聚合
,
复合反渗透膜
,
热稳定性
张守海
,
王雨田
,
杨大令
,
蹇锡高
中国材料进展
以杂萘联苯共聚醚砜为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺作为制膜溶剂,采用干-湿纺丝工艺制备中空纤维超滤膜,分别考察不同添加剂对膜结构和性能的影响.结果表明,以聚乙烯吡略烷酮作为添加剂时,随着添加剂含量的增加,膜的水通量逐渐下降,而截留率变化不大;以丁酮、丙酸以及丙醇作为添加剂时,随着添加剂含量的增加,膜的水通量和截留率的变化趋势不尽一致,膜的断面结构基本上是由指状孔结构向海绵状孔结构转变,但也各有差别.从添加剂和溶剂的分子与分子链的相互作用的行为及体系动力学和热力学状态的变化,对膜结构和性能的影响作了分析和解释.
关键词:
杂萘联苯共聚醚砜
,
中空纤维超滤膜
,
添加剂
,
结构
,
性能
颜春
,
张守海
,
杨大令
,
杨法杰
,
蹇锡高
功能材料
以氯甲基化聚醚砜酮(CMPPESK)为膜材料,通过相转换法制备了CMPPESK膜,然后将其浸泡在三甲胺溶液中进行季铵化反应,即可得到荷正电的季铵化聚醚砜酮(QAPPESK)纳滤膜.考察了三甲胺浓度,季铵化时间,季铵化温度等季铵化条件对QAPPESK纳滤膜性能的影响,发现三甲胺浓度为5.0mol/L,季铵的化时间5h左右,季铵化温度为30℃时,得到的荷正电QAPPESK纳滤膜对MgCl2、Vitamin B12(VB12)具有较高的纯水通量和截留率.
关键词:
季铵化聚醚砜酮
,
纳滤
,
性能
武春瑞
,
张守海
,
杨大令
,
颜春
,
蹇锡高
材料科学与工艺
为了将反渗透技术在高温流体环境中使用,研究制备具有较高热稳定性的超滤膜以制备耐热性良好的复合膜,以杂萘联苯聚芳醚超滤膜为支撑层,通过间苯二胺与均苯三甲酰氯的界面聚合制备聚芳酰胺复合膜,研究了聚合反应中单体的浓度、反应温度和反应时间等与膜性能的关系.用原子力显微镜照片表征了膜表面形貌的变化,证明致密复合层的形成是膜性能变化的关键.考察了操作温度、压力对膜性能的影响.随着操作压力和温度的提高,膜的通量迅速增加,但对2000 mg·L-1的NaCl溶液的截留率则保持在99.0%左右,无明显变化.膜在1.6 MPa、80℃下重复测试30 d,性能无明显降低,说明其具有良好热稳定性.
关键词:
聚芳醚
,
界面聚合
,
复合膜
,
热稳定性
武春瑞
,
杨法杰
,
颜春
,
张守海
,
蹇锡高
功能材料
以耐高温的杂萘联苯聚芳醚超滤膜为基膜,通过哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应制备了复合纳滤膜.研究了界面聚合条件对膜性能的影响;利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了膜表面形貌,并用统计法计算了膜表面粗糙度;考察了操作条件对膜性能的影响,及膜对染料和无机盐的分离性能.结果表明,所制备的复合膜具有良好的热稳定性,在1.0MPa,80℃下对Na2SO4的截留率保持在96%以上,而通量高达400L/(m2·h).在1.0MPa,60℃下复合膜对低分子染料的截留率较高,且通量达到180～210L/(m2·h),对NaCl的截留率低于20%.
关键词:
超滤膜
,
界面聚合
,
复合膜
,
纳滤膜
,
热稳定性
武春瑞
,
张守海
,
杨大令
,
刘程
,
蹇锡高
功能材料
以杂萘联苯聚芳醚酰胺(PPEA)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂通过相转化法制备超滤膜.研究了添加剂种类,制膜过程中停留蒸发时间及凝胶浴温度对膜性能的影响.将PPEA超滤膜应用于硫化染料含盐粗产物水溶液的脱盐实验,膜的通量随操作压力或温度提高明显增加,而对染料的截留率保持在100%.在0.3MPa,80℃下经过3个循环约210min的恒容脱盐实验,染料溶液中的盐即可除净.在6h 5个循环的染料脱盐实验中,膜对染料的截留率基本不变,第五循环的初始通量约为260L/(m2·h),仅比第一循环时降低约10L/(m2·h).
关键词:
聚芳醚酰胺
,
相转化
,
超滤膜
,
染料脱盐
,
热稳定性
武春瑞
,
刘程
,
张守海
,
蹇锡高
功能材料
以杂萘联苯聚芳醚酰胺(PPEA)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂通过相转化法制备超滤膜.研究了PPEA浓度、添加剂种类和用量对膜结构和性能的影响.结果表明,PPEA浓度提高,膜孔结构由宽的指状孔向海绵孔转变,膜表层致密化,膜的水通量降低而截留率提高;添加剂乙二醇甲醚(EG-ME)含量增加,膜孔结构趋于疏松,通量上升,截留率先有增加后下降;添加剂乙醚则使膜表面更致密.EGME含量10%时,膜的通量达到480L/(m2·h)左右,对聚乙二醇(PEG)10000截留率约93%;乙醚含量10%时,对PEG6000的截留率达到100%,而通量降低至56L/(mg·h)左右.
关键词:
聚芳醚酰胺(PPEA)
,
超滤膜
,
添加剂
,
结构
,
性能
