|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
關于超高通量分離膜的研究成果
納米孔道的離子輸運現象是材料科學和生物物理等領域研究的熱點。當納米孔道的尺度達到納米即接近分子大小時，將會出現許多奇異的輸運現象。研究這些輸運現象對于了解細胞膜離子通道機制，制備新型高效分離設備淡化海水、處理污水，探索新型DNA測序方法等都有重要意義。基于核徑跡高分子膜制備的納米孔具有結構堅韌富有柔性并且可以高效大規模制備的優點，但是由于已沿用六十多年的傳統化學蝕刻制備法不便可靠控制蝕刻速率，無法達到亞納米尺度。劉峰和王宇鋼課題組基于多年來核徑跡納米孔研究工作的基礎（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通過高能重離子轟擊高分子膜并進行充分紫外線照射，不進行蝕刻而成功制備亞納米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。該膜具有超高離子選擇性，比如陰陽離子選擇性高達108，但導通量離實際應用尚有一定距離。事實上，選擇性和通量對于所有離子分離膜都是一對難以調和的矛盾。2017年《Science》專門就此發表題為“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的長篇評述文章，指出分離膜研究的正確方向是要同時具有高選擇性和高通量。通過優選高分子膜并利用新的制備工藝，劉峰、王宇鋼課題組所獲得的新型納米尺度核孔膜，在保持堿金屬離子與重金屬離子高選擇性的同時，將離子的輸運率提高了3個數量級 （圖A）。 這種納米核孔膜的優異分離性能突破了傳統的分離膜和氧化石墨烯等新型分離膜的局限 （圖B）。與此同時，他們還建立了高分子納米孔模型并通過分子動力學模擬揭示，一方面由于孔的半徑在0.5納米左右極大減少了脫水勢壘的阻礙從而極大提高了輸運量，同時由于部分脫水的離子和表面吸附的電荷之間的相互作用而保持了高選擇性 （圖C）。 這項研究揭示了納米孔道的離子輸運新機制，并且為突破高選擇性和高輸運率的矛盾提供了新的思路。通過該方法所制備的高分子膜在過濾重金屬元素的水凈化，制備新型電池等方面也有重要應用價值。
北京大學
2021-04-11
一種復合正滲透膜的制備方法
本發明公開了一種復合正滲透膜的制備方法，用含硅脂肪二胺 部分取代多元胺作為水溶液的溶質，先將基膜在水溶液中充分浸泡后 取出并除去表面水分，再將基膜的其中一面與有機相溶液接觸使得基 膜表面發生界面聚合反應，即獲得所需復合正滲透膜。本發明通過引 入含有二胺和硅氧烷結構的含硅脂肪二胺改善了制備所得的復合正滲 透膜的性能，氨基作為活性基團參加界面聚合反應，而硅氧烷極易水 解，硅氧基轉變成親水性的羥基，復合正滲透膜的滲透性、親
華中科技大學
2021-01-12
超硬耐高溫抗氧化納米多層膜材料
表面涂層技術是改善材料性能的有效技術之一，在現代工業中發揮著越來越重要的作用。將涂層與基體材料的優良性能相結合可以有效降低材料的磨損，提高材料的強度，提高材料的高溫抗氧化性等性能。隨著現代工業技術的發展，傳統TiN、CrN等單一涂層材料難易滿足其需要，通過復合單層材料而成的納米多層膜涂層擁有單層材料無法比擬的綜合性能而越來越被重視，成為了一種具有廣闊應用前景的材料，具有重大的應用和經濟價值。
廈門大學
2021-01-12
離子交換性能的膜材料及其應用
本發明公開了一種離子交換性能的膜材料，該膜材料為致密結構或微孔結構，由具有離子交換性能的高聚物和非離子交換性能的高聚物共混而成，其中離子交換性能的高聚物和非離子交換性能的高聚物之間的質量比為5％/95％～95％/5％。本發明還公開了這種膜材料在陰離子和陽離子的分離和回收的膜萃取方面、在脫除氣體中的水蒸氣方面和在非壓力推動正滲透過程中對水體系的脫鹽方面的應用。本發明的膜材料擺脫了支撐液膜的支撐的概念，其化學穩定性高，對離子的傳質阻力低。該材料不僅在液膜離子分離過程中提供長期穩定性，而且在其他諸多分離領域中找到應用點。
南京工業大學
2021-04-13
膜法中成藥制備新工藝技術
采用陶瓷超微濾膜、納濾膜等分離技術替代傳統的醇沉發，不但減少了藥物有效成分損失、提高產品質量，而且縮短了生產周期、降低生產成本，并易于工業化放大。技術指標：本技術具有我國資源特色，在國內外均屬首創，形成了具有我國自主知識產權的成套技術與裝備。可根據中藥廠需要，提供不同提取工藝及裝備，該成果已有20多個工業化成功應用案例。例如在敖東制藥公司，采用陶瓷膜技術進行血符口服液的生產，與傳統的醇沉工藝相比，節約乙醇消耗70%以上，生產周期節約30%。
南京工業大學
2021-04-13
綠色環保型化學轉化膜的制備
目前我國每年的鋼鐵產量已高達億噸，但其中卻有 30%由于腐蝕而白白損 失掉。據初步統計，我國每年因金屬腐蝕造成的經濟損失約占當年國民生產總 值的 4%。涂層（涂裝）體系由金屬表面的預處理層（即化學轉化膜）與防護性 的有機涂層組成，其中化學轉化膜是金屬表面處理領域不可缺少的一道工序， 其一是為基體提供短期的防護性能，更重要的則是為基體與后續涂層間提供良 好的結合力。目前工業上對鋼鐵件及鋁（合金）（涉及到汽車、家電，機械制 造等多個行業）分別采用磷酸鹽轉化處理（磷化）與鉻酸鹽鈍化處理得到相應 的化學轉化層，然而，磷化工藝因沉渣廢液的排放對生態環境造成富磷污染而 逐漸被淘汰；為此，發展環境友好型的金屬表面預處理層技術取代應用廣泛但 污染環境的磷化工藝已迫在眉睫。
山東大學
2021-04-13
復合管膜工業污水過濾技術與裝置
北京科技大學與高新企業合作研究，開發了復合管膜技術以及生產過濾裝備。過濾器技術可廣泛應用于鋼鐵行業濁環水和凈環水，以及礦井水等污水的液固分離和油水分離等應用領域。復合管膜過濾器的主體由上下封頭、罐體、裙座等焊接而成。罐體內由上下花板和復合管膜分成集油室，過濾室和沉淀室，循環水由進液口進入復合膜過濾器后，在外部壓力作用下，經復合管膜滲透到過濾室經出液口排出，將截留下的固體物沉積在沉淀室，當壓力差達到設定值時，啟動反沖洗裝置，最終達到了除油、除懸浮物、降濁度的效果。改善連鑄冷卻水的水質、提高污水的處理量和水資源的循環利用，解決由于冷卻水噴嘴堵塞影響生產的問題，為其他企業濁環水及凈環水的推廣奠定了基礎。
北京科技大學
2021-04-13
一種適于多層膜復合的控制方法
本發明公開了一種適于多層膜復合的控制方法，包括：輸入進料輥的張力參考指令和復合輥的位移參考指令，并獲取它們包括當前位置、位置偏差和張力狀態在內的反饋信號；將復合輥的位置參考指令與其當前位置值相比較作為實際位移指令，并實現位移閉環控制；基于復合輥實際位移指令，計算得出進料輥的修正前位移參考指令；通過多種方式對該修正前位移參考指令予以修正處理，相應實際位移指令并實現位移閉關控制；分別按照上述實際位移指令轉動輥對，由此實現多層膜復合的同步運動控制過程。通過本發明，能夠顯著提高多層膜復合的定位效果，同時具備
華中科技大學
2021-04-14
可食蔬菜膜（包裝材料）生產技術
一、成果簡介 蔬菜膜也稱為紙菜，是將蔬菜加工成糊狀再加入添加劑，經干燥成型而得到的一種紙片狀食品。 蔬菜紙不僅便于運輸、貯藏和食用，而且保留了蔬菜的顏色和營養成分，具有獨特風味，是一類新型的休閑食品、應急食品，還能幫助厭食兒童達到營養平衡。另外蔬菜紙可用于食品的內包裝，直 接食用，如方便面內調料包包裝等，可減
中國農業大學
2021-04-14
一種納米/微米金膜及其制備方法
本發明公開了一種納米/微米金膜及其制備方法。所述納米/微米金膜，包括基質和納米/微米金層，所述納米/微米金屬層由金屬納米顆粒沉積而成，所述基質表面具有氨基，所述金屬納米顆粒與所述基質表面氨基形成強相互作用。所述制備方法包括以下步驟：(1)將基質表面進行氧等離子處理或紫外光照射；(2)將表面活化的基質，浸入 3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中；(3)取氯金酸和強堿的碳酸氫鹽的混合溶液與葡萄糖溶液均勻混合，并涂布于表面氨基化的基質上，避光反應得到所述納米/微米金屬膜。本發明提供納米/微米金膜，基質種類多，能滿
華中科技大學
2021-04-14