摘要：锂离子电池要求隔膜具有良好的亲液性和耐热性。本文设计原位限域聚合法,利用聚(环三磷腈-4,4-磺酰基二苯酚)微球(PZSMS)修饰聚偏氟乙烯(PVDF)纤维基膜,通过单体与引发剂分别引入的策略调控PZSMS的尺寸和分布,促进PVDF纤维表面连续包覆层的形成,获得新型复合膜。对隔膜的理化性能(孔道结构、力学性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性能)进行系统研究。结果表明:在优化条件下,复合膜的吸液率和离子电导率分别达到433%和1.47 mS/cm,拉伸强度大于25 MPa,且在150℃、0.5 h内热收缩率低于2%,优于PVDF基膜及市售聚乙烯隔膜(PE)隔膜。在钴酸锂/石墨电池中,优化的复合膜显示出较好的电池充放电性能,如8.0 C时的放电容量为0.5 C时的76%,200次循环后放电容量保持率为97%。因此,原位限域聚合法制备的PZSMS修饰PVDF纤维膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。

摘要：为获得具有良好导电性和响应时间的柔性传感器,以丝素蛋白(SF)作为基体,自制MXene为功能材料,通过控制加入MXene的量,采用静电纺丝技术制备出不同配比的SF MXene复合膜。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及2400源表对复合膜的微观形貌、分子结构、导电性能以及传感性能进行了表征。结果表明:当添加4%质量分数的MXene时,复合膜具有最好的传感性能(电导率为1.24 mS m)和机械性能(断裂应力为2.1 MPa);复合膜经过6000次弯曲循环后电阻仍可以保持初始的大小,具有良好的稳定性和耐久性;且该传感器具有较快的响应(72 ms)和恢复时间(64 ms)。实验结果证明,SF MXene复合膜作为一种柔性传感器具有良好的应用前景。

摘要：记者从中国科学技术大学了解到,该校俞书宏院士团队受天然珍珠母"砖-泥"层状结构的启发,研制出一种新型航天器外层防护材料——聚酰亚胺-纳米云母复合膜。这种新材料由于采用了独特的仿生设计,其力学性能和空间极端环境耐受性均得到显著提升,有望取代现有的聚酰亚胺基复合膜材料。该成果日前发表于《先进材料》上。聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性,成为太空探测器"防护服"的绝佳材料。

摘要：中科院长春应化所张所波研究员主持的中科院科研装备研制项目“海水淡化反渗透复合膜制备设备”已通过了专家验收。专家组一致认为，该项目自主设计的中试海水淡化反渗透复合膜制备设备结构新颖，具有良好的调控性能，适用于反渗透复合膜制备工艺的研究，并能连续制备反渗透复合膜，为科学研究及工业化生产提供了基础研究平台。反渗透海水淡化是解决水资源短缺问题的重要战略手段。反渗透复合膜是膜法海水淡化的关键材料，它可以将海水、苦咸水、污水转化为纯净的淡水，在工农业生产中发挥重要作用。但目前我国绝大多数的反渗透膜依赖进口，主要原因是缺乏先进的膜材料及精密的生产设备。反渗透膜制备设备是研究和生产反渗透膜的核心技术装备，装备的缺乏严重限制了我国膜材料的研究应用进程。因此研究发展具有国际先进水平的膜材料及制备设备具有重要意义。

摘要：采用膜层设计理论设计了以TiO2为内层膜,TiO2-SiO2复合膜为外层膜的两层增透膜,以钛酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶以及SiO2溶胶,将两种溶胶按比例混合得到了TiO2-SiO2复合溶胶,在高硼硅玻璃上镀膜测试。透过率测试结果表明,在波长为550 nm处的透过率最高能达到99.4%。在光催化实验中,采用罗丹明B模拟有机污染物,考察了TiO2对光催化反应的影响。结果表明,在TiO2存在的情况下,罗丹明B的降解速度大大提高,光催化效率显著增加。

摘要：在河水与海水的交界处实现渗透能提取与捕获是解决未来能源危机的重要方式之一.渗透能因为储量大,容易获取以及绿色可持续的优势受到广泛关注.反向电渗析技术是一种能够有效捕获渗透能的方法之一,目前已经得到了深入的研究与发展.离子交换膜是反向电渗析技术转换渗透能的关键组件,其性能的优异程度决定能量转换效率的高低.常见的膜材料主要是高分子聚合物及其改性化合物,最近一些二维材料如石墨烯、氧化石墨烯、二硫化钼、各种框架材料及其改性复合物因优异的选择性离子传输、纳米级通道、丰富的表面功能基团以及可修饰性成为捕获渗透能的重要膜材料.本文综合评述了二维材料作为离子传输通道的类型以及相应的传输机理;例举了二维材料及其复合物的设计方案和在渗透能转换方面的具体应用;最后提出了目前二维材料在渗透能转换领域中面临的挑战以及未来的发展方向.

摘要：为了解决燃料电池质子交换膜在高温全水合状态下的质子传导率低、易溶胀的问题,以商用磺化聚砜(PSF)多孔膜为基体,经聚多巴胺(PDA)表面沉积修饰后,在膜表面矿化形成ZrO2层从而制备PSF-PDA-ZrO2复合质子交换膜。研究了PDA沉积条件和ZrO2矿化工艺对PSF-PDA-ZrO2复合膜表面微观形貌及元素分布的影响规律;选择PDA沉积时间为5h的PSF-PDA改性膜进行矿化,随矿化时间的增加,其表面矿化层Zr元素含量显著提高。对PSF-PDA-ZrO2复合膜进行吸水率、溶胀率和电导率进行测试。结果表明,相较于PSF多孔膜,ZrO2矿化层显著抑制了PSF-PDA-ZrO2复合膜在高温下的溶胀行为,其溶胀率随矿化时间的增加逐渐降低。PDA沉积时间为5h,矿化时间分别为1h、5h、12h和24h的PSF-PDA-ZrO2复合膜质子传导率均高于纯PSF多孔膜,且随着矿化时间的增加复合膜的电导率逐渐降低。其中PDA沉积时间为5h,矿化时间为1h的PSFPDA-ZrO2复合膜电导率在90℃时高达0.117S·cm^-1,是同条件下纯PSF多孔膜的2.5倍。

摘要：聚矾(Polysulfone)制成的中空纤维,其纤维壁是一种具有多孔的膜(Porous membrane),在外表涂敷硅橡胶(Silicon e rubber)后,成为一外表面无孔的复合膜(Nonporous composite membrane)。这种复合膜对混合气体的渗透性能是随气体的成份、压力以及复合膜的结构而变化。其变量的数学模型可由单独气体透过橡胶质聚合物(Rubbery polymer)及玻璃质聚合物(Glassy polymer)的7种物理性质来表示。在复合膜内,微孔分布并不均匀,亦不对称,今一般称之为非对称膜(Asymmetric membrane)。用这种中空纤维制成的气体渗透器(Per-meater),可以用原始点微分方程式(Initial value problem)作为渗透其混合气体效能的数学模型,从其数学解答就能详细列出渗透器内的进气,渗透气的数量、成份以及压力分布的详细情况。连接及组合数个单元气体渗透器的计算,就完成了整个混合气体渗透分离系统的化工设计,用来确定渗透器材料的选择,构造的改进及评审气体分离工厂的成效。

摘要：以壳聚糖CS为基质,添加纳米Ag和纳米TiO_2两种抗菌剂所制备的复合膜,针对大肠杆菌的抗菌性研究。实验根据前期单因素实验结果,设计了纳米Ag/纳米TiO_2/CS复合膜材料的三个因素的3个水平的正交实验,制备了不同优化工艺参数下的纳米Ag/纳米TiO_2/CS复合膜材料。同时,对制备的复合膜进行了抗菌性实验。探讨了优化工艺参数下的最优抗菌效果的工艺参数。结果表明:抗菌性最优工艺是:壳聚糖的浓度为4%,硫酸银的浓度为0.05mol/L,二氧化钛为0.007%时,纳米Ag/纳米TiO_2/CS复合膜材料的抑菌效果最好。研究结果为壳聚糖制备成生物质复合抗菌膜提供了理论及实验参考。

摘要：在电解液中加入Cr2O3微粒对Ti6A14V合金进行微弧氧化处理，通过SEM、XRD及摩擦试验分析Cr2O3微粒复合对微弧氧化膜微观结构及摩擦磨损行为的影响。结果表明：加入Cr2O3微粒后，复合膜表面孔隙减少，耐磨性提高，膜层中出现了Cr2O3相。随着电解液中Cr2O3微粒的增加，复合膜厚度增加，Cr2O3相衍射峰不断增强，TiO2相逐渐减少，A1：TiO2相趋于消失。在0．5～1．5g／L内，复合膜的摩擦系数随Cr2O3微粒的增加而减小；加入量为1．5g／Lcr，0，微粒时，复合膜的耐磨性最好。