高性能荷電納濾膜的研制及分子設計結(jié)題摘要

根據(jù)研究計劃本課題主要進行了紫外輻照制備荷正電、荷負電及兩性荷電納濾膜的研究，集中研究了接枝方法、接枝單體性質(zhì)、接枝條件、操作條件等對膜納濾性能的影響，以確定膜表面荷電層結(jié)構(gòu)、荷電性質(zhì)等與膜性能之間的關(guān)系，希望通過上述研究能為荷電納濾膜的結(jié)構(gòu)設計提供理論依據(jù)。紫外輻照分步接枝法制備荷負電納濾膜的研究表明，相對于文獻中的無規(guī)共聚接枝法，該方法不僅可從分子水平上對納濾膜表面接枝鏈的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、膜表面荷電性質(zhì)等進行結(jié)構(gòu)設計和控制，還使得接枝單體的選擇范圍擴大到荷正電單體，隨接枝單體荷電性質(zhì)的變化，其分離行為除了表現(xiàn)出荷負電納濾膜的性質(zhì)外，還對含高價同離子、低價反離子的鹽溶液(MgCl2)有較好的截留作用。紫外輻照分步接枝法制備兩性荷電納濾膜在結(jié)構(gòu)上與雙極膜類似，即荷正電層和荷負電層組成的層狀結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)避免了正負電荷間的電荷抵消，當鹽溶液通過時，使得陽離子在正電層被截留，陰離子在負電層被截留，因此可有效提高膜對MgSO4的截留性能。此外，相對于分步投料法，分步接枝法在接枝第二單體時已將未反應的第一單體置換出，可不受接枝單體活性的限制使得可選用的單體范圍更加廣泛，從而更利于對兩性膜的結(jié)構(gòu)和性能進行設計和控制。需要指出的是，由于時間和個人身體的原因，本研究還有很多工作將在后面繼續(xù)開展，如膜孔徑、膜表面電荷強度與膜分離性能之間的定量關(guān)系，溶液中反離子對膜性能的影響，兩性離子對膜抗污染性的影響等等。 2100433B

荷正電及兩性荷電納濾膜作為荷負電納濾膜在性能及應用上的補充，在硬水軟化、重金屬廢水處理等領(lǐng)域有著廣泛的應用價值。目前，商品化的納濾膜大部分是荷負電納濾膜，有關(guān)荷正電和兩性荷電納濾膜的研究卻很少。傳統(tǒng)的界面聚合法或季銨化反應雖可制得對高價陽離子具有優(yōu)異截留性能的荷正電納濾膜，但很難在分子水平上對荷電納濾膜進行結(jié)構(gòu)設計和控制。為了使納濾膜的性能更能滿足實際使用的需要，本課題采用ATRP聚合、紫外輻照等聚合方法，擬從分子水平上對荷電納濾膜表面接枝鏈的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、接枝鏈長等進行設計和控制，通過系統(tǒng)研究接枝單體的性質(zhì)、接枝率及其在微孔表面的電性能和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與膜的分離性能的影響，對接枝工藝進行優(yōu)化，以制得高性能的荷電納濾膜。同時還將系統(tǒng)研究膜表面荷電結(jié)構(gòu)、荷電性能及接枝鏈長與膜分離性能間的關(guān)系，并考察溶液、溶質(zhì)物化條件對膜分離行為的影響，以為膜的分子設計提供理論依據(jù)及實際應用提供指導。

作為納濾膜領(lǐng)域的品牌，GE擁有系列納濾凈水解決方案產(chǎn)品，適用于家用與商用各場景飲水場景。GE納濾凈水產(chǎn)品采用G 荷電納濾技術(shù)，精選原裝進口膜片，通過納米級孔徑和膜表面荷電道南效應雙重過濾技術(shù)，達到有效的選擇性分離，是技術(shù)成熟的納濾凈水產(chǎn)品。G 荷電納濾技術(shù)的過濾精度高達0.001微米，有效去除細菌、病毒和微生物；而通過“道南效應”可高效去除水中重金屬與二價及以上金屬離子，同時能保留水中部分鉀、鈣、鈉、鎂、鋅、硒、鍶、偏硅酸等有益微量元素，凈享安全又健康的直飲水。

GE納濾膜片獲得權(quán)威耐酸專利認證：即使在有熱的濃酸存在的情況下，該發(fā)明的膜片能在高滲透率情況下，同時保持對溶解的金屬、陽離子和有機化合物的優(yōu)異的截留率?？梢哉f，GE納濾技術(shù)已經(jīng)非常成熟，即時在苛刻的條件環(huán)境下保持穩(wěn)定表現(xiàn)。此外，通用凈水對全國22個城市自來水與納濾凈化水進行水質(zhì)檢測，數(shù)據(jù)結(jié)果G 荷電納濾技術(shù)對礦物質(zhì)的有效保留得到CMA實驗檢測論證。從所有已完成測試的水質(zhì)采樣檢測對照結(jié)果看，GE納濾技術(shù)能確保水質(zhì)安全，并針對性保留水中鉀、鈣、鈉、鎂、鋅、硒、鍶、偏硅酸8大礦物質(zhì)。

前言

第一章 綜述

第二章 C50～C80高強高性能混凝土的研制

第三章 C80以上高強高性能混凝土的研制

第四章 其它高強高性能源混凝土的研制

第五章 C80以下高溫混凝土的應用

第六章 C80以上高強混凝土的應用

第七章 高性能混凝土的應用2100433B

G 荷電納濾膜有別于傳統(tǒng)反滲透過濾技術(shù)以及超濾過濾技術(shù)，通過孔徑與膜表面電荷效應進行雙重作用：過濾孔徑達到0.001微米，同時膜表面帶有負電荷基團，通過“道南效應”產(chǎn)生荷電作用；可有效去除水中細菌、病毒、微生物和重金屬等有害物質(zhì)，同時保留水中礦物質(zhì)與微量元素。經(jīng)過第三方CMA檢測認證，GE納濾凈化水可保留鉀、鈉、鈣、鎂、鋅、硒、鍶、偏硅酸8大礦物質(zhì)元素，提供含有礦物質(zhì)的健康直飲水。

技術(shù)原理

在納濾膜的表面賦予了正、負電荷，在過濾掉重金屬、病毒、細菌等有害物質(zhì)的同時，能保留適量的鉀、鈉、鈣、鎂、鋅、硒、偏硅酸等有益礦物質(zhì)和微量元素。