导读:本文包含了离子交换改性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:离子交换膜,选择透过性,改性
离子交换改性论文文献综述
杨金涛,王章忠,卜小海,张贤,冯明鑫[1](2019)在《离子交换膜的改性研究进展》一文中研究指出离子交换膜对溶液离子具有选择透过性,因此可以用于离子物系的分离、液流电池、双层膜电渗析、燃料电池等高新技术领域.目前,离子交换膜存在机械性能差、分离效率较低且外膜易污染等缺点,这些缺点导致离子交换膜的使用性能下降、寿命缩短.基于此,在介绍了离子交换膜作用机理的前提下,对近年来国内外离子交换膜的改性方法进行了综述,并展望了其应用前景和发展趋势.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2019年03期)
关文学,周键,王叁反,李艳红[2](2019)在《等离子体技术接枝苯磺酸甜菜碱改性对离子交换膜电阻的影响》一文中研究指出采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件。结果表明:SBMA质量分数为5%、等离子体照射强度为0.75 W/cm~2、照射时长为10 min条件下改性效果最佳。改性后膜面致密平整,膜电阻降到3Ω以下。(本文来源于《材料导报》期刊2019年S1期)
臧亚楠[3](2019)在《聚环氧氯丙烷二甲胺改性离子交换树脂D301及其对Cr(Ⅵ)的去除性能研究》一文中研究指出Cr(Ⅵ)具有高生物毒性和致癌性,是环境中常见的有毒元素,对大多数生物和自然水体会造成有害影响。离子交换树脂具有较高的机械强度和良好的可循环利用性能,是一种广泛使用的吸附剂。本文以大孔苯乙烯系弱碱性阴离子交换树脂D301为吸附剂,针对其吸附容量有限、选择性较差等问题,以聚环氧氯丙烷二甲胺(EPI-DMA)为改性剂,通过不同方法对其进行改性,制备出比表面积较高、吸附性能较好的复合吸附剂,并将其应用于废水中Cr(Ⅵ)的去除。利用静态氮吸附仪、Zeta电位仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)等相关仪器,对吸附剂的比表面积、Zeta电位和结构成分等进行了分析,研究了改性前后的树脂对Cr(Ⅵ)的去除性能变化,探讨了相应的吸附机理。主要研究内容及相关结论如下:1.以D301树脂为原料,以聚合物EPI-DMA为改性剂对D301树脂进行表面修饰,制备了复合树脂EPIDMA-D301,并将其用于对废水中Cr(Ⅵ)的去除。结果表明,相比于D301,EPIDMA-D301对Cr(Ⅵ)的吸附性能明显提高,且受其他离子影响较小。吸附行为更符合伪二级动力学模型和Langmuir模型,饱和吸附量为 194mg/g。通过BET、Zeta电位、FT-IR及XPS分析发现,EPIDMA-D301比表面积增大,N、Cl元素含量增加,吸附剂表面正电荷增多,功能基团结构发生变化,说明聚合物EPI-DMA成功负载到D301树脂。FT-IR及XPS结果表明,EPIDMA-D301对Cr(Ⅵ)的吸附机理主要为负载到树脂上的聚合物所带的季铵基与Cr(Ⅵ)阴离子的静电引力以及树脂的功能基团与Cr(Ⅵ)的离子交换作用。2.以D301树脂为原料,二甲胺、环氧氯丙烷和乙二胺单体为改性剂,通过原位聚合法对D301树脂进行接枝共聚,制备了复合树脂EDE-D301,并将其对Cr(Ⅵ)的去除性能与EPIDMA-D301比较。结果表明,EDE-D301对Cr(Ⅵ)具有较高的吸附性能,且受其他离子影响较小。拟合数据更符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为298mg/g。通过BET、Zeta电位、FT-IR及XPS分析发现,相比于EPIDMA-D301,EDE-D301具有更高的比表面积,N、Cl元素含量分别增加3.87%和5.75%,树脂表面质子化程度更高,说明单体形式的改性剂更易进入树脂孔隙,有效提高了 EDE-D301对Cr(Ⅵ)的吸附性能。FT-IR及XPS结果表明,EDE-D301对Cr(Ⅵ)的吸附机理主要为单体在树脂中聚合形成的功能基团与Cr(Ⅵ)阴离子的静电吸附作用以及树脂的功能基团与Cr(Ⅵ)的离子交换作用。3.系统研究了两种改性树脂EPIDMA-D301、EDE-D301对Cr(Ⅵ)的动态吸附实验,考察了吸附柱高度、反应流速以及进水初始浓度对Cr(Ⅵ)穿透时间的影响,以此评估了吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除性能。结果表明:吸附剂对Cr(Ⅵ)的穿透时间均随吸附柱高度的增加而延长,随流速和进水浓度的增大而缩短,且在相同条件下,EDE-D301对Cr(Ⅵ)的吸附量比EPIDMA-D301高,达到饱和所需时间也较长。动态吸附行为更符合Thomas模型。此外,经过四次循环后,EDE-D301仍保持较好的吸附性能。EDE-D301可以有效地去除废水中的Cr(Ⅵ),为实际工业应用中的装置设计提供了理论依据。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-18)
豆高雅[4](2019)在《离子交换法改性NaY分子筛微球催化剂制备研究》一文中研究指出Y型分子筛是裂化催化剂的优良前驱体,其经改性后制备的催化剂广泛应用于催化裂化领域。因此,其改性技术一直是此领域的研究重点之一。笔者利用原位晶化法制备了NaY分子筛微球;采用离子交换等方法对所制备微球进行改性,得到了改性Y型分子筛,分析了其化学组成及离子交换度,并考察了其使用性能。利用原位晶化法制备了NaY分子筛微球,并通过分析其晶化反应硅钠比,得到了其结晶度为34.3%。利用氢离子、铵根离子、稀土离子、磷离子等对上述微球进行离子改性,得到了改性Y型分子筛(HD-C催化剂)。利用常规化学分析方法,对其离子交换后母液中硅、铝、稀土等离子含量进行了分析,得到了催化剂组成及离子交换度,催化剂钠、稀土、铝、铁含量分别为0.28%、4.11%、36.24%、0.23%;总Na_2O交换度达到96.0%。利用程序升温脱附法(TPD)考察HD-C及对比剂的酸特性,并对其选择性、活性、抗金属污染等使用性能进行了评价,HD-C总酸度达到3.16;老化4 h时HD-C活性为69.6,QD为79.1,74.2;800℃,100%水蒸汽老化4 h,镍∶钒(4∶1) 4 000 ppm污染量时,HD-C活性为55.7,QD活性为40.8;800℃,100%水蒸汽老化4 h时,HD-C选择性为88.72,QD选择性为85.97。结果表明,所制备的改性Y型分子筛能完全满足商用要求。(本文来源于《陶瓷》期刊2019年03期)
南君,马腾,王叁反,黄全江[5](2018)在《基于膜法含钴废水处理工艺中均相离子交换膜改性研究》一文中研究指出基于等离子体照射技术,在磺化聚偏氟乙烯接枝苯乙烯均相阳离子交换膜(PVDF-g-PSSA膜)上接枝两性离子聚合物,改性使其具有高选择透过性及优异的抗污染能力。实验通过对改性膜离子迁移数、接触角及面电阻的测定来表征膜的改性效果,并通过应用实验来表征膜优异的实用性能。结果表明,改性膜的阳离子迁移数达到98.2%,较PVDF-g-PSSA膜提升了9.4%,亲水角下降了31°,面电阻下降了5.2Ω·cm~2。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2018年11期)
谭瑞卿,阮慧敏,廖俊斌,沈江南[6](2018)在《两性离子表面改性阴离子交换膜及其抗污染性能》一文中研究指出受贻贝结构的启发,采用聚多巴胺(PDA)涂层沉积在季胺化溴化聚苯醚(QPPO)阴离子交换膜上(Q-PDA),然后通过Michael加成反应将含叔胺官能团的活性分子N,N-二甲基乙二胺(DMDA)接枝到含有伯胺基团的PDA活性层上(Q-P2D)。DMDA功能化后的阴离子交换膜进一步与1,3-丙烷磺酸内酯反应,制备了两性离子表面改性的抗污染阴离子交换膜(QP2DZ)。抗污染实验中,QPPO膜出现了严重的污染现象。由于PDA的亲水性阻碍了有机污染物SDBS在膜表面的粘附和团聚,Q-PDA表现出改善的抗污染性能,其"转变时间"约为109 min。由于PDA表面水合性和带负电荷或电中性的改性层与SDBS之间具有静电排斥力,此二者的双重作用,使SDBS隔离于膜表面而显着增强膜的抗污染能力。(本文来源于《浙江化工》期刊2018年07期)
马准,李治学,王小蒙,许玉婷,孙永超[7](2018)在《改性壳聚糖离子交换膜制备研究进展》一文中研究指出离子交换膜广泛应用于海水淡化、环境保护、化工生产和食品加工等领域,发挥着越来越重要的作用。壳聚糖具有良好的生物相容性、可降解性、无毒和化学及热稳定性,逐渐成为离子交换膜材料的研究热点。为克服其溶解性差等缺点,增加其应用范围,通常对壳聚糖进行改性,拓宽其物理化学性能。综述并分析了近年来基于改性壳聚糖用于阳离子交换膜、阴离子交换膜和单价选择性离子交换膜的研究状况,展望了改性壳聚糖在离子交换膜领域中的发展趋势。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年18期)
谭瑞卿[8](2018)在《表面分子功能化及两性离子化改性QPPO阴离子交换膜》一文中研究指出随着电渗析技术在各种水体系中的广泛应用,电渗析的膜污染问题正逐渐提上日程。国内外的科研工作者也针对污染现象本身进行了深入的研究和探索,其污染现象主要分为无机污染和有机污染,针对有机污染问题(主要存在于阴离子交换膜(AEMs)上),科研工作者们正着力研发抗有机污染型AEMs。对AEMs污染的抑制已经成为膜应用领域亟待解决的严峻问题(如电渗析)。(1)本论文提出了一种新型阴离子交换膜改性方法,旨在增强阴离子交换膜抗污染性能。首先在季铵化聚苯醚(QPPO)阴离子交换膜表面涂覆亲水性聚多巴胺,随后通过迈克尔加成反应接枝上两性离子结构的磺酸甜菜碱(SBMA)构筑双功能层。尤其是采用了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为模型污染物。阴离子交换膜的亲水性层(PDA)和亲水性/负电荷两性离子结构的表面,通过物理阻隔和静电排斥作为一种的有效屏障,能够阻隔SDBS在膜表面的物理沉积和/或化学吸附。经过优化的改性Q-P18-S AEMs污染发生时间(转变时间)达376分钟,分别比没有两性离子改性的原始QPPO AEMs和PDA改性的AEMs高75倍和5.3倍。这一点通过对比Q-P18-S分别在不含有和含有SDBS的ED中较低的Na Cl脱盐效率的下降率(3.66%vs13.78%来自商业JAM-II-05 AEMs)进一步佐证了上述结论。(2)利用受贻贝启发的分子功能化和两性离子化来设计一种简单、多功能、新颖的方法以制备抗有机污染的AEMs。在AEMs表面涂覆聚多巴胺(PDA)涂层,首先利用伯胺基团与活性分子N,N-二甲基乙二胺(DMDA)上的叔胺基团通过迈克尔加成反应实现接枝,N,N-二甲基乙二胺(DMDA)功能化进一步与1,3-丙磺酸内酯(1,3-PS)反应以获得两性离子交换膜。膜表面分子功能化后,由于PDA和两性离子官能团的强表面水合作用,膜表面亲水性进一步提高。改性Q-P2DZ AEMs发生污染的时间(转变时间)比没有两性离子层改性的QPPO AEMs要高50倍左右,其中在含有SDBS下的ED 80 min后,Q-P2DZ改性膜Na Cl脱盐效率(45.8%)对比QPPO AEMs(10%)也进一步佐证了上述结论。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01)
马腾[9](2018)在《高选择透过性离子交换膜改性的研究》一文中研究指出近些年,随着人们对膜技术的研究越发深入,离子交换膜技术正在逐渐成熟起来,并被广泛应用到多个领域。选择透过性作为离子交换膜最具本质特征的一种基本性能,受到诸多研究者的青睐。由于国外先进技术的垄断,我国虽然是异相离子交换膜生产的第一大国,但生产的离子交换膜难以应用到高科技领域。现如今,市场上大多数的离子交换膜其选择透过性都在90%左右,如何大程度提高离子交换膜的选择透过性成为我国离子交换膜行业亟待解决的难题。本实验从对离子交换膜进行改性的角度出发,旨在通过现有商品膜的改性得到高选择透过性的离子交换膜。王叁反等人提出的空穴传递--孔道封闭理论克服了顿南平衡只在无外界电场力作用下才适用这一弊端,该理论认为之所以会出现离子泄露的情况其原因是膜面电位作用的结果,当孔道的直径大于2倍的膜电位作用范围时便会发生离子泄露。基于此,本实验通过封堵阳离子交换膜表面大孔和提高阴离子交换膜表面电位的方法对膜进行改性,希望得到选择透过性在98%之上的高选择透过性离子交换膜,并最终通过其在双膜叁室钴电积工艺当中的应用来验证。首先,选择了导电聚合物聚吡咯来对阳离子交换膜进行表面涂覆改性。实验选择了反应时间,反应温度,掺杂酸种类,掺杂酸浓度以及单体与氧化剂的浓度比5个因素设计了L_(16)(4~5)正交试验。实验最终确定在反应温度为20℃,反应时间为30min,吡咯单体与氧化剂的浓度比为4,掺杂剂为浓硝酸且掺杂剂浓度为1mol/L的条件下改性阳离子交换膜的效果最好。通过对最佳条件改性后的膜与原膜进行SEM,傅里叶红外光谱以及氯离子泄漏率,离子交换容量,膜电阻和含水率的测定表征了膜的性能。改性后的膜表面大孔洞均被封堵且均匀致密,氯离子泄漏率由14%降到了2.47%,选择透过性达到将近98%;膜电阻由8.8Ω·cm~(-2)下降到6Ω·cm~(-2),含水率也下降了10%。分析原因,认为涂覆在膜表面的聚吡咯膜成功的封堵了膜表面较大的孔洞,从而阻挡反离子通过;而聚吡咯由于其导电聚合物的性质帮助降低了膜面电阻。最终阳离子交换膜的选择透过性得到很大程度的提升。其次,选择了高分子聚电解质聚乙烯亚胺来对阴离子交换膜进行等离子体接枝改性。实验通过单因素法分析了聚乙烯亚胺水溶液浓度,等离子体辉光放电功率,放电时长以及放电气体氛围等因素对于实验结果的影响,最终确定了当放电时间为5min,PEI水溶液浓度为50%,放电气体氛围为真空,辉光放电功率为0.5w/cm~2时改性效果最佳,并通过SEM扫描电镜,阴离子迁移数,离子交换容量和膜电阻的性能测试表征了膜的性能。改性过后阴膜的离子迁移数由90%上升到97%,离子交换容量也有一定程度的提高。分析其原因是因为聚乙烯亚胺的成功接枝使得在膜表面引入了碱基。提高了活性基团的浓度从而提高了阴离子交换膜的膜表面电位,从而扩大膜电位的作用范围,抑制阳离子通过,最终达到提升选择透过性的效果。最后,为了验证改性后膜在实际应用当中的效果,将其利用到双膜叁室钴电积工艺中去,分别将改性前后的膜放入膜组件中进行平行试验。通过对两组实验中金属钴的生产量和氯气的产生率进行比较,发现使用改性后离子交换膜组件的电解槽其钴沉积效率上升了近20%,而且拥有更低的氯气产生率,从而验证了离子交换膜改性的效果。离子交换膜改性实验的成功不仅提升了其本身的选择透过性,而且在提高钴的生产效率的同时抑制了氯气的产生,最终富集的盐酸还可以回收利用,真正做到了经济和环保的协同发展。虽然本实验成功的制造了高选择透过性离子交换膜,但在改性的过程中还是发现了一些问题。由于吡咯单体难以长时间储存,是否可以更换其他导电聚合物值得进一步研究;而本实验未使用更高浓度的聚乙烯亚胺进行实验,故而阴离子交换膜选择透过性的提升还有很大的空间;在应用的过程中也发现离子交换膜的耐热性和耐久性需要进一步的提升。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)
董南希,田国峰,齐胜利,武德珍[10](2018)在《表面改性离子交换化学镀制备表面覆镍聚酰亚胺纤维》一文中研究指出以高强度的聚酰亚胺(PI)纤维为基纤,采用表面改性离子交换和化学镀相结合的方法,成功制备了高强度、高导电性和热稳定性好的聚酰亚胺-Ni(PI-Ni)复合导电纤维,采用SEM观察纤维的微观形貌,通过XRD和EDS表征了镀层组成及相态结构,测试了纤维的力学性能、导电性、界面黏结性能及热性能。结果表明,PI-Ni纤维表面平整光滑,完整致密,镀层为非晶态Ni-P合金。PI-Ni束丝拉伸强度约为1.2GPa,电阻率为1.76×10-4Ω·cm,5%热失重温度为611℃,耐热性能优异,是一种高性能的有机导电纤维。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年11期)
离子交换改性论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件。结果表明:SBMA质量分数为5%、等离子体照射强度为0.75 W/cm~2、照射时长为10 min条件下改性效果最佳。改性后膜面致密平整,膜电阻降到3Ω以下。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离子交换改性论文参考文献
[1].杨金涛,王章忠,卜小海,张贤,冯明鑫.离子交换膜的改性研究进展[J].膜科学与技术.2019
[2].关文学,周键,王叁反,李艳红.等离子体技术接枝苯磺酸甜菜碱改性对离子交换膜电阻的影响[J].材料导报.2019
[3].臧亚楠.聚环氧氯丙烷二甲胺改性离子交换树脂D301及其对Cr(Ⅵ)的去除性能研究[D].山东大学.2019
[4].豆高雅.离子交换法改性NaY分子筛微球催化剂制备研究[J].陶瓷.2019
[5].南君,马腾,王叁反,黄全江.基于膜法含钴废水处理工艺中均相离子交换膜改性研究[J].环境污染与防治.2018
[6].谭瑞卿,阮慧敏,廖俊斌,沈江南.两性离子表面改性阴离子交换膜及其抗污染性能[J].浙江化工.2018
[7].马准,李治学,王小蒙,许玉婷,孙永超.改性壳聚糖离子交换膜制备研究进展[J].科学技术与工程.2018
[8].谭瑞卿.表面分子功能化及两性离子化改性QPPO阴离子交换膜[D].浙江工业大学.2018
[9].马腾.高选择透过性离子交换膜改性的研究[D].兰州交通大学.2018
[10].董南希,田国峰,齐胜利,武德珍.表面改性离子交换化学镀制备表面覆镍聚酰亚胺纤维[J].复合材料学报.2018