超滤膜孔径均匀性控制技术

㈠ 探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文

探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文

膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一，膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展，在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的，孔隙率通常为30 ～ 35%，且曲折因子调控较为困难，陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。

1. 水处理陶瓷膜制备技术

1.1 致孔剂制备技术

致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法，致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物，如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体，以膨润土为烧结助剂，以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加，Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大，陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。

1.2 模板剂制备技术

模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小，并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段，采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂，采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料，其孔隙率范围为66 ～ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体，也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41，具有多种对称性能的孔道，孔径在2 ～ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜，陶瓷膜的渗透性能大大提高。

1.3 纤维层积制备技术

陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥，明显减少了膜层的内渗，并且容易得到较高的孔隙率和比表面积，对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料，通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜，对球形粒子截留率超过95%，膜通量在900Lm-2h-1 以上。

1.4 溶胶- 凝胶制备技术

溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶，得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄，适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径0.7 ～ 2.5nm 的TiO2 纳滤膜，对PEG 的截留分子量为500 ～ 000Da，对Mg2+ 的截留率为88%。

2. 水处理陶瓷膜修饰技术

2.1 化学气相沉积修饰技术

采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能，是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰，制备出孔径范围为0.4 ～ 0.6nm 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行，并且要求前驱物具有一定的挥发性。

2.2 原子层沉积修饰技术

原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面，从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层，通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径，改性后陶瓷膜对BSA的截留率由2.9% 升至97.1%。

2.3 表面接枝修饰技术

表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质，接枝过程将改变膜的孔结构，达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基，通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的，且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上，改性后的膜孔径减小，截留性能提高，抗污染性能得以改善，可用于油水分离。

3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化

3.1 陶瓷膜材料、添加剂选取

水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺，通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本，以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相，在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒，并将颗粒黏结起来，辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降，有利于陶瓷膜制备。

3.2 陶瓷膜烧制过程优化

多孔陶瓷膜必须经过多次烧结，存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外，减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面，微波烧结技术是一种非接触技术，热通过电磁波的形式传递，可直达材料内部，最大限度地减少了烧结的不均匀性，可在缩短烧结时间的同时，降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物，同时由于其可改善材料组织、提高材料性能，亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面，一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用，提出采用共烧结技术来减少烧结次数，从而降低烧结成本。

4. 结论

水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的，通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前，致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展，缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。

㈡ 醋酸纤维素取代度的测定

液晶显示屏(LCD)用三醋酸纤维素(TAC)薄膜的发展现状与前景
醋酸纤维素扩散限制膜修饰葡萄糖生物传感器
类脂/醋酸纤维素复合吸附材料的制备与性能
醋酸纤维素吸附剂的制备及其性能表征
三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜萃取水体中痕量有机氯农药的研究
低场脉冲核磁共振测定二醋酸纤维素丝束中油剂
三醋酸纤维素酯片基缩微胶片“醋酸综合症”的监测及其保护对策
醋酸纤维素/聚乙烯基亚胺共混微孔滤膜对Cu~(2+)的吸附
高取代度高结晶度醋酸纤维素酯的制备与表征
金属-聚乙烯醇-二醋酸纤维素共混复合亲水超滤膜的制备
二醋酸纤维素接枝聚酯的合成
醋酸纤维素(CA)共混超滤膜的研究现状
聚氯乙烯/醋酸纤维素合金纳滤膜材料的研制及其界面性能表征
国产木浆合成烟用醋酸纤维素的研究
“醋酸纤维素改性技术与生产工艺研究”通过成果鉴定
邻苯二甲酸醋酸纤维素的新应用
聚氯乙烯与醋酸纤维素共混体系相容性研究
烟用二醋酸纤维素丝束Φ54/350H纺丝系列技术研究及应用
烟用二醋酸纤维素丝束单丝截面异形度等影响因素的研究
二醋酸纤维素接枝聚己内酯的核磁共振表征
新型醋酸纤维素复合膜的制备及其基本性能研究
醋酸纤维素薄膜电泳法测定蛋白纯度
醋酸纤维素酯在涂料中的应用
聚乙二醇/二醋酸纤维素共混物的相变行为
醋酸纤维素薄膜血清蛋白电泳透明技巧
原子吸收光谱法测定三醋酸纤维素膜中铜铁
两步法制备醋酸纤维素微滤膜的研究
~(13)C-NMR法研究醋酸纤维素的取代基分布
人血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳实验方法的改进
苎麻/醋酸纤维素复合材料的制备和性能研究
快速血清蛋白醋酸纤维素膜电泳结果的计算设计及临床应用
醋酸纤维素膜及其混合膜渗透气化性能的研究——稀溶液粘度斜率系数的依赖性
醋酸纤维素固定化脂肪酶催化猪油合成单甘酯
二醋酸纤维素与聚乙二醇单甲醚接枝反应的正交实验研究
碱处理对苎麻/醋酸纤维素复合材料的影响
二醋酸纤维素片剂水分测定的探讨
血清蛋白琼脂糖凝胶与醋酸纤维素膜电泳的比较研究
Wistar大鼠血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳的研究
气相色谱法检测AB-8大孔吸附树脂残留物及醋酸纤维素膜截留残留物的研究
聚丙烯腈/醋酸纤维素共混超滤膜的研制与改性
醋酸纤维素薄膜电泳常见差错和失败原因分析
醋酸纤维素取代基分布与性质的关系
醋酸纤维素和电解可控弹簧圈栓塞犬动脉瘤模型的比较
醋酸纤维素聚合物栓塞AVM的动物实验研究
三醋酸纤维素中空纤维纳滤膜的研制
醋酸纤维素固定化酰化酶膜的研究
二醋酸纤维素-聚乙二醇接枝共聚物的核磁共振表征
二醋酸纤维素与聚乙二醇单甲醚接枝共聚物的合成与表征
二醋酸纤维素丙酮溶液的流变性质研究
我国醋酸纤维素市场前景广阔
醋酸纤维素水分散体包衣制备硫酸沙丁胺醇控释片(英文)

二醋酸纤维素溶液中助溶剂的作用机制
醋酸纤维素血透材料生物相容性临床观察
鸡、鸭卵蛋白的醋酸纤维素薄膜电泳对比
二醋酸纤维素与聚乙二醇单甲醚接枝物的表征
聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备与性能研究
微环境下醋酸纤维素酯胶片的保存
气-固相反应制备醋酸纤维素
苯酚与三醋酸纤维素的超分子作用及结构研究
醋酸纤维素膜电泳实验条件的探讨
聚乙二醇/二醋酸纤维素相变材料的组成与储能性能间的关系
动脉瘤栓塞剂醋酸纤维素的重新估价
醋酸纤维素聚合物(CAP)的理化性质-体外实验
霉菌对三醋酸纤维素片基胶片影响的试验研究
醋酸纤维素薄膜固定GOD催化及影响因素研究
醋酸纤维素合金分离膜研究进展
用相对粘度仪测试二醋酸纤维素片丙酮溶液的粘度
醋酸纤维素的高温合成及其性质的研究
尿蛋白醋酸纤维素薄膜电泳法的临床应用
醋酸纤维素栓塞动脉瘤模型的研究
应用醋酸纤维素聚合物栓塞脑动静脉畸形——临床、放射学和组织学研究
近红外仪测试二醋酸纤维素醋化值
提高烟用二醋酸纤维素丝束卷曲均匀性的研究
醋酸纤维素的现状与发展趋势
离子筛与醋酸纤维素混合超滤膜的制备及降氟性能
鹿胎及其伪充品的免疫醋酸纤维素膜电泳鉴别
三醋酸纤维素膜中铁含量测试方法
醋酸纤维素薄膜固定COD的催化特性及影响因素研究
醋酸纤维素超滤膜低温氮等离子体表面改性的探讨
醋酸纤维素膜固定化脲酶的研究
FJL-01 型三醋酸纤维素薄膜剂量计剂量学性能研究
鸡卵蛋白的醋酸纤维素薄膜电泳
血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳的若干问题及解决方法
利用氧、氮低温等离子体对醋酸纤维素超滤膜进行表面改性的比较
海藻酸钠/醋酸纤维素渗透蒸发共混膜的研究
多孔醋酸纤维素球形载体固定化糖化酶的研究
鹿鞭与牛鞭的醋酸纤维素膜电泳鉴别
镧系(Eu~(3+),Tb~(3+))-β-二酮—醋酸纤维素荧光膜的制备与性质
醋酸纤维素超滤膜γ射线辐照改性
聚丙烯腈与二醋酸纤维素共混膜的研制
醋酸纤维素超滤膜低温氧等离子体表面改性
壳聚糖-醋酸纤维素共混膜的制备及其渗透汽化性能
聚丙烯腈/二醋酸纤维素共混体系流变性能的研究
用DSC研究二醋酸纤维素溶致液晶的临界温度
吸水树脂——醋酸纤维素膜的制备及性能研究
高吸水树脂-醋酸纤维素膜包络体控制释放系统
CO_2/CH_4醋酸纤维素分离膜的制备
醋酸纤维素薄膜电泳分离测定ATP—2Na含量
烟用二醋酸纤维素丝束飞花的研究
用醋酸纤维素薄膜电泳分离LDH同工酶两种电泳缓冲液的比较
醋酸纤维素－丙烯腈接枝改性反渗透干膜
快速醋酸纤维素薄膜蛋白电泳
壳聚糖／醋酸纤维素渗透汽化共混膜的研究Ⅰ．膜的制备及其渗透汽化性能
醋酸纤维素薄膜电泳在鱼分类上的应用
高吸水醋酸纤维素胶囊膜的制备
大剂量钴源辐照使醋酸纤维素膜改性的初探
对血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳的一点改进
醋酸纤维素板材制造
以醋酸纤维素吸水胶囊为载体制备固定化脲酶
醋酸纤维素膜为基础的葡萄糖生物传感器的研制
醋酸纤维素／聚乙烯基吡咯烷酮共混体系的特殊相互作用表征（Ⅱ）
三醋酸纤维素富氧膜的初步研究
XD型醋酸纤维素膜包络体的控制释放特性
醋酸纤维素／聚乙烯基吡咯烷酮共混体系的相容性研究（Ⅰ）
自制醋酸纤维素薄膜技术介绍
醋酸纤维素为母体的稀土离子选择性电极的研制
四种维药的醋酸纤维素薄膜电泳鉴别
重铬酸盐－三醋酸纤维素酯全息材料的红敏性
醋酸纤维素化学结构对反渗透膜性能的影响
醋酸纤维素—纤维素增强膜的结构特征和分离性能
全息记录新材料:重铬酸盐-三醋酸纤维素酯
钛醋酸纤维素反渗透膜性能的研究
氰乙基醋酸纤维素反渗透膜铸膜溶液的研究
用CO_2-CH_4体系评价不对称醋酸纤维素膜的分离特性
高取代度氰乙基纤维素与三醋酸纤维素共混反渗透膜的研制
湿纺生产再生二醋纤烟用滤嘴丝束的研究 第1报 醋酸纤维素—丙酮溶液的流变性质
高取代度氰乙基纤维素与二醋酸纤维素共混超滤膜的研究
羟丙基醋酸纤维素反渗透膜
醋酸纤维素—纤维素增强膜的失水皱缩现象
醋酸纤维素化学结构对膜性能的影响
不对称醋酸纤维素膜气体渗透行为探讨
金属微粒/醋酸纤维素共混膜的形态与渗透性研究
酸性粘多糖微量分析——醋酸纤维素薄膜双向电泳技术的应用
二醋酸纤维素和醋酸丁酸纤维素反渗透混合膜的研制
羟丙基醋酸纤维素的合成及其膜的反渗透性
乙基醋酸纤维素液晶态条带织构的形成机理
低压醋酸纤维素中空纤维反渗透膜及组件研制
醋酸纤维素小孔径超滤膜的研究
氰乙基醋酸纤维素反渗透膜耐酸原因初探
一种改良的醋酸纤维素膜血清蛋白等电聚焦电泳方法
钛醋酸纤维素溶液结构及流变性
低压二醋酸纤维素中空纤维反渗透组件
钛醋酸纤维素合成及膜性能研究
醋酸纤维素薄膜电泳分离β-N-乙酰氨基己糖苷酶同工酶
羟烷基醋酸纤维素超滤膜
用于分离水-乙醇的醋酸纤维素膜的渗透气化特性
钛醋酸纤维素反渗透膜
在醋酸纤维素薄膜中四苯基卟吩的零声子线和局域模
二醋酸纤维素反渗透膜性能与铸膜变量因子间的关系
简易敏感的尿蛋白醋酸纤维素薄膜电泳法
过渡金属络合醋酸纤维素膜的结构表征及其对气体的选择性渗透
醋酸纤维素膜上的蛋白质等电聚焦电泳
乙基醋酸纤维素溶致性液晶的研究
片剂防潮用包衣材料——二乙胺醋酸纤维素的研究
HPLC法测定醋酸纤维素膜材料界面参数
粘度法测定醋酸纤维素特性粘度-分子量方程中的常数
醋酸纤维素和聚酰胺的复合丝——科姆巴连(КОМПАЛЕН)
醋酸纤维素膜上~(153,154)Eu的电迁移
脂蛋白醋酸纤维素薄膜电泳法及对156例高脂蛋白血症患者的初步分型
国产醋酸纤维素和Makrofol-E塑料径迹探测器的蚀刻条件确定
醋酸纤维素-钛微孔体复合超滤膜传质过程的研究
三醋酸纤维素中空反渗透丝液相共辐照接枝改性的研究
氰乙基醋酸纤维素膜材料及其反渗透膜问世
氰乙基醋酸纤维素膜的研制
用水合氧化铁——醋酸纤维素反渗透复合膜从水溶液中分离稀土
三醋酸纤维素包埋产青霉素酰化酶的大肠杆菌细胞
醋酸纤维素膜上~(144)Ce的电迁移行为
HFM—1醋酸纤维素血液滤膜
应用醋酸纤维素薄膜电泳测定抗小鹅瘟血清球蛋白的电泳值与其抗体活性的关系
~3H液闪测量的醋酸纤维素薄膜法及其能谱分析
用醋酸纤维素固体径迹探测器记录轻粒子
薄层层析醋酸纤维素的制备
用二醋酸纤维素为载体固定化葡萄糖异构酶的研究
一种高灵敏度的醋酸纤维素固体径迹探测器
多环芳烃测定方法的研究——Ⅰ.醋酸纤维素的研制
应用双向和单向醋酸纤维素薄膜电泳分析尿中酸性氨基多糖
二醋酸纤维素-丙酮-甲酰胺三组份铸膜液制膜的正交试验
超滤用醋酸纤维素——磷酸膜的试验研究
三醋酸纤维素聚合度、结合醋酸与片基质量的关系试验小结
血清脂蛋白醋酸纤维素薄膜电泳分析法的探讨
三醋酸纤维素与片基质量的关系