基于本征导电聚合物的分离膜系统研究进展

一、基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展（论文文献综述）

江萍^[1]（2014）在《pH和温度响应型高分子智能膜的制备、性能及应用研究》文中研究说明高分子智能膜在物质分离、控制释放等领域有着非常广阔的应用前景,而目前研究主要集中在对极性膜材的智能化和已有膜材的表面智能化。所以深入研究非极性智能膜和自支撑智能膜的制备方法和响应机理,并将高分子智能膜理念应用于微胶囊的构筑,扩展其应用,具有十分重要的意义。本论文的主要研究内容和创新点如下：（1）采用原子转移自由基聚合（ATRP）率先以乙酸乙酯为溶剂制备了分子量分布窄、结构可控的两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸正丁酯-b-聚甲基丙烯酸（2-N,N-二乙胺基）乙酯（PnBA-b-PDEAEMA）.首次以PnBA-b-PDEAEMA为表面修饰剂,通过表面截留法构筑了pH响应型聚丙烯（PP）微滤膜。研究了修饰剂、溶剂和处理温度对微滤膜表面润湿性能和表面形貌的影响,结果表明最适宜的修饰条件是以20g/L PnBA49-b-PDEAEMA106四氢呋喃（THF）溶液为修饰剂,处理温度为40℃,在此条件下修饰后的微滤膜的接触角为26°。（2）通过ATRP法制备了分子量分布窄、结构可控的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸（2-N，N-二乙胺基）乙酯（PS-b-PDEAEMA）.采用非溶剂致相转化（NIPS）法,制备了新颖的自支撑pH响应型P（St）71-b-PDEAEMA31微孔膜和P（St）71-b-PDEAEMA82微孔膜。考察了凝胶浴的pH值、溶剂、挥发时间和聚合物组成对膜结构的影响。结果表明最合适的成膜条件是以25%THF/75%DMF的混合物为溶剂、铸膜液浓度为5wt%、挥发时间为20s、凝胶浴为pH2.0的蒸馏水。（3）采用ATRP法合成了具有pH响应性和/或温度响应性的接枝共聚物：乙基纤维素-g-聚甲基丙烯酸（2-N,N-二乙胺基）乙酯（EC-g-PDEAEMA）.乙基纤维素-g-聚甲基丙烯酸（2-N,N-二甲胺基）乙酯（EC-g-PDMAEMA）和乙基纤维素-g-聚Ⅳ-异丙基丙烯酰胺（EC-g-PNIPPAm）.首次采用NIPS法制备了基于以上三类聚合物的微孔膜。考察了溶剂、挥发时间和聚合物组成对膜结构的影响。提出了NIPS法制备EC基微孔膜时微孔形成的机理。制备pH响应型EC-g-PDEAEMA微孔膜最适宜的工艺条件是成膜材料为ECo.2-g-PDEAEMA32、溶剂为75%THF/25%DMF、铸膜液浓度为15wt%、挥发时间为1min。在溶剂为75%THF/25%DMF、铸膜液浓度为15wt%、挥发时间为1min下制备的EC0.2-g-PNIPPAm34微孔膜具有较好的温度响应性,开关温度在35℃附近。在溶剂为75%THF/25%DMF、铸膜液浓度为15wt%、挥发时间为30s下制备的EC0.1-g-PDMAEMA32微孔膜具有较好的pH和温度响应性。（4）率先将智能高分子膜的理念应用于艾蒿微胶囊的构筑。采用乳液溶剂挥发法,以艾蒿提取液为芯材,分别以EC-g-PDEAEMA、 EC-g-PNIPPAm和EC-g-PDMAEMA为壁材制备了pH值或/和温度响应性微胶囊。确定了制备微胶囊最合适的工艺是以聚乙烯醇（PVA）为乳化剂,壁材浓度为2.5wt%,艾蒿提取液浓度为2wt%,核壳比为50:50。EC0.1-g-PNIPPAm20-艾蒿提取液微胶囊在20d时对大肠杆菌的抗菌率为92%,体现了优异的抗菌持效性,并且温敏微胶囊在37℃时体现了更好的抗菌效果。（5）通过ATRP法合成了具有温度响应性的壳聚糖（CS）接枝共聚物CS0.1-g-PNIPPAm22。首次采用成孔剂成孔法,以纳米Si02为成孔剂,制备出新颖的温敏CS基微孔膜。采用单凝聚法率先以CS0.1-g-PNIPPAm22为壁材实现了对艾蒿油的温敏微胶囊化。微胶囊在20d时对大肠杆菌的抗茵率为94%,体现了突出的抗菌持效性,微胶囊在37℃时具有更好的抗菌效果。

许琬璐,曹建波,嵇佳,江佳,禹杰,王若仰^[2]（2011）在《电活化聚合物的应用研究》文中研究说明为了缓解经济发展与能源及环境之间的矛盾,本文对电活化聚合物这种清洁、高效的新型能源材料进行了调查研究及实验分析,介绍了该材料的性能及发电原理,同时对国内外的应用现状进行了分析,揭示了电活化聚合物广阔的应用前景和发展趋势。

刘志明^[3]（2009）在《植物叶片仿生伪装材料研究》文中认为本论文针对高光谱成像探测的现实威胁以及当前伪装技术面临的巨大困境,开展了基于植物叶片仿生的新型伪装材料研究工作。首先提出一种能够实现与植被环境“同色同谱”的植物叶片仿生伪装材料的模型。然后依据此模型,依次研究了叶绿体色素的光谱性质、叶绿体仿生色素微胶囊的制备和叶肉组织仿生多孔纤维素膜的制备。为拓展植物叶片仿生伪装材料的电磁对抗性能,还进一步开展了纳米金与纤维素之间进行杂化的研究。本论文的研究工作和成果为能够对抗高光谱成像探测、且具有一体化、宽频域伪装效能的植物叶片仿生伪装材料的开发和应用奠定了关键的物质基础。研究工作和主要结果如下:提出了植物叶片仿生伪装材料的全新理念,建立了以植物色素、水分和疏松多孔结构模拟植物叶片的仿生伪装材料模型。巧妙地开展了该模型的原理验证性实验,制备的含水和植物色素的人工多孔材料与梧桐多叶片叠加时的反射光谱相似度高达0.97548。基于对植物叶片中叶绿体色素的提取与分离技术和叶绿素的化学改性技术研究,首次制备出一种以铜叶绿素和叶黄素的复配色素为溶质的植物油溶液,该全仿生色素体系与叶绿体色素的四氯化碳溶液的光谱特征较为接近,且具有较高的光稳定性。进一步以该色素体系为芯材,以三聚氰胺—甲醛树脂为壁材,研究了采用原位聚合法制备叶绿体仿生色素微胶囊的工艺方法,确定了一组能够制备尺寸、形貌和光谱特征与叶绿体相似的色素微胶囊的制备工艺参数。研究了NMMO溶剂法制备叶肉组织仿生多孔纤维素膜的工艺方法,分析了影响纤维素膜多孔性的主要工艺因素,研究表明:多孔纤维素膜的厚度、平均孔洞尺寸等形态结构及其光谱反射率可以通过调节纤维素溶液中的共溶剂DMSO含量和旋转涂膜速度来控制,多孔纤维素膜的结晶度等结晶结构可通过调整凝固浴的组分来控制。确定了一种能够制备高性能叶肉组织仿生多孔纤维素膜的工艺方法。开展了有关纳米金/纤维素杂化膜的制备研究,成功地实现Frens法制备的纳米金与再生纤维素的杂化,发现了杂化膜中纳米金的含量与反应时间的指数关系和与所使用的金溶胶的浓度的线性关系。基于对纳米金与纤维素之间的杂化机理研究,建立了杂化反应“冠醚效应”模型。第一次采用无硫工艺制备了具有独特电学性质的纳米金/纤维素杂化导电膜材料,当纳米金含量在11.6210%以上时,该种杂化膜具有比较稳定的、类似于半导体二极管的电学性质。

梁亮^[4]（2008）在《多孔型聚合物电解质的制备与表征》文中认为凝胶聚合物锂离子电池不仅具有液态锂离子电池的优良性能,而且由于电池中不存在游离的电解液,不但改善了液态锂离子电池可能出现的漏液、爆炸等问题,外形设计也更加灵活方便,无需金属外壳包装。目前凝胶聚合物电解质（GSPE）的室温离子电导率可达10-3 S·cm-1数量级,已经能基本满足应用的要求,但相比液态电解液的电导率（10-2 S·cm-1）,GSPE的电导率仍然偏低,使得凝胶聚合物锂离子电池的高充放电速率和低温性能都大大的降低。而且目前GSPE的整个制备工艺过程对水分的要求很高,造成设备投资大、成本高,废弃溶剂处理困难,不利于占大多数的液态锂离子电池厂家转型生产凝胶聚合物锂离子电池。本论文正是从目前凝胶聚合物锂离子电池存在的这些问题出发,采用简单的相转变方法制备多孔型聚合物电解质（PSPE）工艺,并对制备条件进行了优化,制备了性能良好的多孔型聚合物电解质。本文制备了三种不同的多孔型聚合物电解质基体,并通过浸泡电解液制备成多孔型聚合物电解质,研究了它们的微观形态、热稳定性、电化学性能以及离子导电性。1.通过简单的相转变技术制备出聚偏氟乙烯与聚氧化乙烯的共混体系,随着PEO含量的增加基体的微孔结构能够得到极大地改善,从而大幅度提高PVDF-PEO多孔型聚合物电解质的室温离子电导率。通过孔隙率测试、SEM、TG对多孔型聚合物电解质基体的微孔结构以及热性能进行分析。最后将多孔型聚合物电解质基体浸入电解液中,得到多孔型聚合物电解质,并进行电化学性能测试。制备过程中以DMF为溶剂时,在PEO含量为0.5时PVDF-PEO多孔型聚合物电解质基体孔隙率最高可达90%左右,室温离子电导率可达3.10×10-3 S·cm-1,其安全电化学稳定性窗口为5.5V;制备过程中以NMP为溶剂时在PEO含量为0.5时PVDF-PEO多孔型聚合物电解质室温离子电导率可达6.1×10-4 S·cm-1。2.首先,采用了化学聚合法合成了掺杂态聚苯胺PANI（ES）以及本征态聚苯胺PANI（EB）。其次,采用相转化法制备PVDF-PANI（ES）以及PVDF-PANI（EB）多孔型聚合物电解质基体,并通过孔隙率测试、三维视频显微镜、TG对多孔型聚合物电解质基体的微孔结构以及热性能进行分析。最后将多孔型聚合物电解质基体浸入电解液中,得到多孔型聚合物电解质,并进行电化学性能测试。PVDF-PANI（ES）多孔型聚合物电解质室温离子电导率达7.87×10-4 S·cm-1,其安全电化学稳定性窗口为3.5V。通过对PVDF-PANI（ES）以及PVDF-PANI（EB）多孔型聚合物电解质性能的对比发现PANI（ES）在体系中能够形成一种特殊的带有负电的传输通道,从而大大提高了电解液中锂离子的传输速度,从而改善了多孔型聚合物电解质的锂离子传输性能。3.利用掺杂态聚苯胺PANI（ES）在多孔型聚合物电解质中能够形成特殊的带有负电的传输通道的特性,本文采用相转变方法,制备过程中以NMP为溶剂,制备了PVDF-PEO-PANI（ES）多孔型离子-电子混合导体,并通过孔隙率测试、三维视频显微镜、TG对多孔型基体的微孔结构以及热性能进行分析。最后将多孔型聚合物基体浸入电解液中,并通过浸泡电解液得到了新型PVDF-PEO-PANI（ES）多孔型聚合物电解质,并进行电化学性能测试。在PANI（ES）含量为0.3时PVDF-PEO-PANI（ES）多孔型聚合物电解质基体孔隙率达到最大为90%左右,室温离子电导率达最大为2.82×10-3 S·cm-1,其安全电化学稳定性窗口为4.5V。

彭子力,周南桥,谢小莉^[5]（2003）在《基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展》文中指出综述了新一代利用本征导电聚合物独特电活性制得的智能分离膜体系的研究进展。这种分离膜可通过电化学控制来改变其物理和化学特性,从而可就地调整膜的迁移特性和选择特性;可制成独立式膜、复合膜以及基于培养基的薄膜等以适合不同的应用。为了提高体系的电化学效率,得到更好的迁移效果,需要改进其分离装置及相关的系统配置。最后介绍了这种分离膜在矿物质的分离和蛋白质的分离等特殊场合的应用状况。

二、基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展（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：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（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。

三、基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展（论文提纲范文）

（1）pH和温度响应型高分子智能膜的制备、性能及应用研究（论文提纲范文）

（2）电活化聚合物的应用研究（论文提纲范文）

（3）植物叶片仿生伪装材料研究（论文提纲范文）

（4）多孔型聚合物电解质的制备与表征（论文提纲范文）

（5）基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展（论文提纲范文）

四、基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展（论文参考文献）

• [1]pH和温度响应型高分子智能膜的制备、性能及应用研究[D]. 江萍. 中南大学, 2014(02)
• [2]电活化聚合物的应用研究[J]. 许琬璐,曹建波,嵇佳,江佳,禹杰,王若仰. 科技创新导报, 2011(15)
• [3]植物叶片仿生伪装材料研究[D]. 刘志明. 国防科学技术大学, 2009(02)
• [4]多孔型聚合物电解质的制备与表征[D]. 梁亮. 中国海洋大学, 2008(02)
• [5]基于本征导电聚合物的分离膜体系的研究进展[J]. 彭子力,周南桥,谢小莉. 现代化工, 2003(S1)

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