李真
,
刘瑾
,
郑扣松
新型炭材料
利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)跟踪不同温度下聚氨酯酰亚胺(Poly-urethane-imide.PUI)-聚酰亚胺(polyirnide,PI)共聚物(PUI-PI)的热解反应过程,扫描电镜(SEM)表征所制炭膜的结构形貌,N2吸附仪测定计算微孔炭膜的表面积和微孔体积,结合不同PI-PUI体系的炭化收缩率、微孔炭膜水通量的分析,研究了南PI-PUI制备微孔炭膜时不同嵌段的热稳定性及其梯度炭化成孔特性.结果显示:氨基甲酸酯基团在200℃～300℃温间分解,酰亚胺基团在500℃～700℃温间热解,分别为炭膜贡献了大孔和微孔;PUI前驱体的加入能有效降低炭膜的收缩率;外加炭黑对减少炭膜的收缩也有一定的作用,并能显著提高炭膜的微孔体积和总孔体积.
关键词:
聚氨酯酰亚胺
,
聚酰亚胺
,
炭化
,
炭膜
王荣春
,
宋成文
,
姜士敏
,
王虹
,
李建新
,
王同华
膜科学与技术
介绍了一种膜/电极材料-导电微滤炭膜,通过在炭膜中加入造孔剂、导电炭黑研究其导电性能与孔结构性能的关系;并考察了在低压电场作用下,导电微滤炭膜水通量的变化规律及电化学氧化对亚甲基蓝处理效果的影响.结果表明,炭膜的导电性能随其孔隙率的增加而减小,炭黑的加入可有效地提高炭膜的导电性能.在低压电场的作用下,电渗效应和电化学反应的存在,使导电炭膜的水渗透通量明显地提高,并随着电场强度和膜本身导电性的增加,水渗透通量的增加程度更加显著.将导电炭膜用于亚甲基蓝污水体系,因导电炭膜表面亲水性的改变及电渗效应和电化学氧化的影响,不仅增大了炭膜的水渗透通量,同时通过对吸附膜表面亚甲基蓝的氧化降解作用,使炭膜表现出一定的抗膜污染能力.
关键词:
炭膜
,
煤
,
电场
,
炭黑
李新贵
,
刘睿
,
黄美荣
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.01.015
通过论述炭膜的制备方法及其关键影响因素,系统总结了炭膜的氧氮分离性能,并将其与高性能聚吡咙膜和聚苯胺膜进行了比较,提出了今后的发展方向.指出炭膜具有优异的氧氮分离性能,其氧氮分离因子一般为10以上,最高可达36.聚酰亚胺基和聚吡咙基炭膜均表现出较好的综合氧氮分离性,大大突破了富氧膜材料的Robeson上限,位于极具吸引力的商业化区域,在空气分离中显示出了极大的应用潜力和工业化前景.
关键词:
炭膜
,
炭分子筛膜
,
氧氮分离
,
无机膜
王同华
,
李琳
,
董军营
,
张煜
,
陈安亮
,
曹越
,
李小波
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.03.023
在介绍国内外炭膜制备技术研究现状及进展的基础上,主要介绍了大连理工大学在新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发方面所取得的一些研究成果,并探讨了炭膜在节能减排方面的研究前景.
关键词:
炭膜
,
气体分离
,
节能减排
,
产业化
张兵
,
于智学
,
石毅
,
吴永红
,
王同华
膜科学与技术
以BPDA-ODA型聚酰亚胺为前躯体,沸石为掺杂剂,通过成膜和炭化等过程制备了杂化炭膜.分别采用热失重、X射线衍射、扫描电子显微镜及渗透技术研究了前躯体热稳定性,炭膜微观结构、形貌及气体分离性能.考察了ZSM-5与5A两种沸石含量、炭化温度、渗透温度及渗透压力等因素对炭膜气体分离性能的影响.结果表明:H2、CO2、O2和N24种气体主要以分子筛分机理渗透通过炭膜,实现选择性分离.在650℃炭化温度下得到杂化炭膜随沸石含量提高,气体渗透性与选择性均略降低；5A杂化炭膜的渗透性与选择性都显著高于ZSM-5杂化炭膜；随渗透压力提高,杂化炭膜的气体渗透性与选择性升高.当炭化温度从650℃升高到750℃时,杂化炭膜的渗透性降低.
关键词:
聚酰亚胺
,
炭膜
,
沸石
,
渗透性
邱英华
,
王同华
,
宋成文
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.03.003
以聚丙烯腈(PAN)为前驱体采用浸渍涂膜法在煤基炭管支撑体上制备出聚丙烯腈炭-炭复合膜,考察了涂膜液浓度,浸涂和干燥条件以及涂膜次数对聚丙烯腈炭-炭复合膜性能的影响.结果表明,涂膜液浓度、干燥条件以及涂膜次数对炭-炭复合膜性能的影响显著.随着涂膜液浓度的增大,炭-炭复合膜的平均孔径和气体通量均呈现先减后增的趋势.升高干燥温度和延长干燥时间,使炭-炭复合膜平均孔径减小,但当达到一定程度时变化不明显.增加涂膜次数使炭-炭复合膜平均孔径减小,但过多的涂膜次数会使膜层在炭化后产生裂纹和剥落现象.通过调整实验参数制备出了复合效果较好,表面光滑无缺陷的聚丙烯腈炭-炭复合膜.
关键词:
聚丙烯腈
,
支撑体
,
浸渍
,
炭膜
张万栋
,
王同华
,
潘艳秋
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.05.007
以煤为原料,与粘结剂混合后经挤压成型、炭化制备煤基管状炭膜.通过选用不同的煤种及加入模板剂对煤基炭膜的孔结构进行调控,并将其用于C/C复合气体分离膜支撑体及处理钛白废水、含油废水.结果表明:以煤基管状炭膜为支撑体,分别以聚醚砜酮(PPESK)和聚糠醇(PFA)为前体,采用浸渍涂膜法制备的气体分离用C/C复合膜,在25℃时H2/N2,O2/N2,CO2/N2的分离系数分别为104.3,13.7,21.8及347.0,12.5,31.4.经煤基炭膜处理后,钛白废水渗透液中TiO2的浓度为0.04 mg/L,TiO2的截留率为99.99%;含油废水的除油率可达到97%以上,渗透液中含油量小于10 mg/L.
关键词:
炭膜
,
煤
,
制备
,
C/C复合膜
,
废水处理
卢明超
,
张永刚
材料导报
炭膜作为近年发展起来的一种新型无机分离膜,有着广阔的应用前景.炭膜的孔结构是影响炭膜性能的根本性因素.评述了炭膜的分类和制备,着重阐述了原料性质、添加剂、炭化条件等主要因素对炭膜支撑体孔结构的影响以及预氧化条件对沥青基非支撑体炭膜孔结构的影响.并详细介绍了炭膜分离层孔结构的调控方法.
关键词:
炭膜
,
制备
,
孔结构
,
调控
张兵
,
党晓龙
,
吴永红
,
于智学
,
王同华
膜科学与技术
以间苯二酚-甲醛为碳源,F127为添加剂,经成膜与炭化得到炭膜.通过热失重分析、红外光谱、元素分析及透射电镜从微观上分析了前驱体的热解过程及碳结构演变.采用X射线衍射及氮气吸附技术分别测定了炭膜碳结构与孔结构.研究了成膜基质表面疏水性对成膜过程的收缩率、碳结构、孔结构及气体分离性能的影响.结果显示,成膜基质对炭膜微观结构与分离性能影响显著.疏水性较大的玻璃比聚四氟乙烯与不锈钢更有助于减小成膜过程中径向收缩率,并得到高比表面积与孔体积的炭膜,其对O2/N2选择性高达10以上.
关键词:
成膜基质
,
炭膜
,
孔结构
,
渗透性
