电化学控制离子交换膜的制备与性能研究
电化学控制离子交换(Electrochemically Switched Ion Exchange,ESIX)是一种环境友好的新型膜分离技术,通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜再生。由于ESIX过程的主要推动力是电极电位,离子交换基体无需化学再生,消除了由化学再生剂产生的大量二次污染物,因而有可能取代传统的离子交换技术而受到国外学者的关注。 本文通过阴极电沉积法在不同导电基体上制备出具有电化学控制离子交换(ESIX)性能的电活性(Nickel Hexacyanoferrate, NiHCF)铁氰化镍薄膜。在1MKNO3溶液中采用电势循环可逆地置入与释放碱金属离子,比较了铂、铝和石墨基体上薄膜的电活性、离子交换容量及再生能力;在1M(KNO3+CsNO3)混合溶液中测定了不同浓度下薄膜的伏安曲线。......阅读全文
电化学控制离子交换膜的制备与性能研究
电化学控制离子交换(Electrochemically Switched Ion Exchange,ESIX)是一种环境友好的新型膜分离技术,通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜再生。由于ESIX过程的主要推动力是电
简介离子交换膜的制备方法
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造。 ①均相膜 先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团。均相膜也可以通
氮化物/钽多层膜的制备及性能研究
气相沉积薄膜赋予材料表面特殊的物理、化学和机械性能,在航天航空、微电子、机械制造等领域有着重要的应用,特别是在金属切削加工刀具的性能提高方面,具有举足轻重的作用。气相沉积的多层膜往往具有基体和单层膜难以达到的特殊性能,是当前薄膜材料理论与技术的研究热点之一。已有的关于氮化物/金属多层膜的研究成果,预
简述离子交换膜的性能指标
离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。一般商品膜常提供以下性能指标。 1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜,选择透过性好,导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性,因此当活性基团含量高
柔性无机纳米纤维膜的制备及热防护性能研究
在各种热灾害环境中,热防护材料优异的隔热能力和稳定的力学性能是提供有效的热防护能力的关键。传统的热防护材料中,有机材料耐高温性不理想、无机材料的柔性差以及重量大等问题都限制了材料的多元化应用。随着现代科技的发展以及世界范围内对安全防护的重视,人们对热防护材料的热防护性能要求也进一步提高。因此,在保留
质子交换膜实现可控制备
近日,依托北京航空航天大学建设的仿生能源材料与器件北京市重点实验室研制出综合性能优异的质子交换膜材料,并成功应用于燃料电池测试。 质子交换膜是燃料电池的关键部件,其质子传输效率和稳定性是电池效能和使用寿命的重要影响因素,占电池总成本的1/3。目前燃料电池用质子交换膜主要由国外掌握。该重点实验室
氟化类金刚石膜的制备、结构和性能的研究
本文尝试了以CHF3、CH4/CHF3和C2H2/CHF3为源气体,利用微波ECR等离子体源离子注入技术和等离子增强化学气相沉积技术来制备氟化类金刚石膜的方法,并对DLC薄膜和FDLC薄膜的结构和性能进行了分析和比较。 研究了源气体的种类及流量比、微波功率、高压脉冲宽度、工作时间、工作温度、沉积偏压
合肥研究院发展出阴离子交换膜制备新方法
近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温等离子体应用研究室助理研究员张呈旭等人采用等离子体方法在制备高性能阴离子交换膜方面取得新进展。相关研究成果近日发表在能源领域学术期刊《电源杂志》上(J. Power Sources, 2014, 272: 211)。 阴离子交换
碲纳米材料的可控制备及其光电响应性能研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米室研究员费广涛课题组研究人员在碲(Te)纳米材料的可控制备及其光电响应性能研究方面取得新进展。相关研究工作以Controlled solvothermal synthesis of single-crystal tellurium nanowi
涂料成膜性能检验方法——漆膜制备
制备涂膜时,主要应考虑(控制)以下几方面:底材的选择与处理;制板方法的选择及样板的养护条件;涂膜厚度的控制及测定。1.底材处理1.1相关标准GB/T9271-2008色漆和清漆标准试板1.2方法要点介绍标准中列出了八种底材的材质要求及处理方法。底材分别为钢板、马口铁板、镀锌板、铝板、玻璃板、硬质纤维
天大教授制备出“自保湿膜”-突破限制膜性能的科学瓶颈
记者从天津大学了解到:天津大学“国家外专千人计划”入选者、内燃机燃烧学国家重点实验室迈克尔盖佛(Michael D. Guiver音译)教授与韩国汉阳大学李永墨(Young Moo Lee音译)教授合作成功制备出高温低湿条件下具有高离子电导率的自保湿碳氢聚合物离子交换膜,突破了限制膜性能的科学瓶
化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展
在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在石墨烯的可控制备和性能研究方面取得系列进展,相关结果发表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇),并应邀在Acc. Chem. Res.杂志上发表了述评。 石
化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展
高质量石墨烯的可控制备是各种基础研究和应用开发的基础,是迫切需要进行深入研究的重大基础科学问题之一。这一研究领域涉及对其大小、形貌、边界、晶体结构的完美程度、掺杂等方面的控制,从而实现对其电学性能调控。 在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,针对这些科学问题,中科院化学研究
记“分子材料与器件的制备和性能研究”创新群体
分子材料和器件主要探讨共轭有机、高分子的设计与合成,研究其聚集态结构、分子之间相互作用,光电磁物理性质及相关现象、制备器件并研究其性能,既具有重要的科学意义又有广阔的应用前景。 在人们的传统印象中,有机化合物包括高分子聚合物是不导电的。但是,研究发现共轭有机、高分子在固态下具有导电性
阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断
判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。
研究制备出高性能液流电池用超薄聚合物膜材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、项目研究员鲁文静等与中国科学技术大学张宏俊研究员合作,在液流电池用离子选择性膜研究中取得新进展,开发出一种新型的界面交联策略,制备出了厚度仅为3 μm(微米)的高稳定性超薄聚合物膜材料,将全钒液流电池的工作电流密度提升至300 mA/cm2(毫安每平方
离子交换膜的作用
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都
离子交换树脂的研究与应用
离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达
向维管植物请教,如何制备高性能多孔膜
高渗透选择性和耐久性的膜适合大规模分离应用。然而,目前大多数使用非溶剂诱导相分离(NIPS)制备的膜,都存在低渗透性和高污染倾向,这是因为在膜的合理设计和实用优化方法方面仍存在巨大挑战。近日,东华大学化学化工与生物工程学院教授武培怡、副教授吴慧青团队受维管植物网络结构的启发,通过一种简单而稳健的策略
怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜
离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。
关于离子交换膜的介绍
用途 聚乙烯异相离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对溶液中离子具有一定的选择透过性和导电性,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制备无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉用水的软化脱盐,冶金、煤炭、电子、医药、化工、食品等工业品处
阳离子交换膜的作用
1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。4、离子交换膜在膜技术领域中
阴离子交换膜的概述
阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经过阴离子交换膜的选择透过性作用移动到阳极。阴离子交换膜具有非常广泛的应用,它是分离装置、提纯装置以及电
离子交换膜的性质介绍
均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。 离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为:
什么是离子交换膜?
制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。
“新型膜材料和膜蒸馏组件的制备应用研究”通过验收
近日,河北工程大学承担的河北省科技支撑计划项目“新型膜材料和膜蒸馏组件的制备及其应用研究”通过专家鉴定验收,技术达到国内领先水平。 该项目成功研制出疏水性强、膜通量大、机械强度高的新型亲水/疏水复合膜,在膜组件底部设专门排水阀用于防控膜污染,提出了高盐废水制取高纯水膜蒸馏—电去离子新型组合
控制结晶/固相反应工艺制备高性能正极材料
目前动力锂离子电池产业所需要的主流正极材料均采用控制结晶/固相反应工艺进行生产。尤其是大规模储能及电动车电池用的磷酸铁锂材料和各种组成的三元材料的合成,控制结晶/固相反应工艺具有不可替代的优越性。其可根据不同电池的需求,针对性地对前驱体进行改性与调控。同时产品也容易实现良好的均匀性和一致性,这一
研究提出离子交换膜离子输运新机制
离子交换膜作为海水淡化、盐湖提锂、燃料电池等领域的核心材料,其性能提升面临离子选择性与导电通量之间的固有矛盾。传统理论基于稀溶液模型,难以解释实际浓溶液工况下的复杂输运行为。 近日,中国科学院青海盐湖研究所研究团队在离子交换膜输运理论研究中取得新进展,首次揭示了荷电聚合物网络的标度不变性,建立
制备液相色谱仪自动控制系统的研究与设计
制备液相色谱是一种新型高效分离技术,基于该技术的色谱仪器在天然物质的全自动、全成分、较大量分离中有着重要的作用,已广泛应用于医药、精细化工、食品工程等行业。制备液相色谱仪的研制涉及到机械、电子、自动化、计算机等多个学科,是一项较复杂的系统工程。 制备液相色谱仪主要由梯度洗脱装置、组分收集装置、检测器
外置MBR膜污染控制研究取得重要进展
近日,依托北京林业大学建设的“水体污染源控制技术北京市重点实验室”在城市垃圾焚烧厂垃圾渗沥液MBR(膜生物反应器工艺技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术,简称MBR)处理单元中膜污染控制技术研究方面取得重要进展,通过优化外置MBR处理单元主要工艺参数,有效地减缓了膜污染,并确定最