【摘 要】
：
近年来,化石燃料稀缺、环境恶化已经引发全球对可持续能源和环境保护的关注,特别是生物乙醇。渗透汽化技术是一项经典的液体混合物膜分离技术。膜分离是一项兼具效率高、能耗小、环境友好等特点的先进分离技术。众所周知,构筑高效分离膜的关键在于开发新型膜材料。目前,基于金属-有机骨架（Metal-Organic Framework,MOF）的混合基质膜因结合无机、有机两相特点,表现出优异的膜性能而备受青睐。然而
论文部分内容阅读
近年来,化石燃料稀缺、环境恶化已经引发全球对可持续能源和环境保护的关注,特别是生物乙醇。渗透汽化技术是一项经典的液体混合物膜分离技术。膜分离是一项兼具效率高、能耗小、环境友好等特点的先进分离技术。众所周知,构筑高效分离膜的关键在于开发新型膜材料。目前,基于金属-有机骨架（Metal-Organic Framework,MOF）的混合基质膜因结合无机、有机两相特点,表现出优异的膜性能而备受青睐。然而,MOF混合基质膜存在的界面缺陷以及开发高负载量MOF粒子的高性能混合基质膜仍是一项极具挑战的学术难题。所以,本论文以开发高性能混合基质膜为目标,选择沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）进行功能化设计,制备混合基质膜用于乙醇/水混合物的分离,从醇中脱水和水中脱醇两个方向展开详细的分离性能研究。通过混合配体策略,将2-甲基咪唑和2-氨基苯并咪唑混合,从头合成新型ZIF-8-NH2纳米粒子。ZIF-8-NH2不仅保持ZIF-8原始结构,而且晶粒尺寸更小,孔径可控,亲水性增强。利用溶液共混法,将ZIF-8-NH2掺入到亲水型聚乙烯醇（poly（vinyl alcohol）,PVA）基质中制备ZIF-8-NH2/PVA混合基质膜用于醇中脱水。ZIF-8经功能化设计后,促进两相相互作用,界面缺陷降低。7-ZIF-8-NH2/PVA混合基质膜的总通量为142 g/m~2·h,分离因子达到925,在原始PVA膜的基础上分别提高了73%和524%,打破了“权衡”效应。另外,利用溶剂交换、重新分散、免干燥等手段对新鲜ZIF-8-NH2进行处理,开发了高掺杂量ZIF-8-NH2/PVA混合基质膜,无界面缺陷,分离性能得到显著提升。利用壳-配体交换反应策略,选择接头庞大的5,6-二甲基苯并咪唑（DMBIM）对ZIF-8外壳进行后合成修饰,得到强疏水ZIF-8-DMBIM粒子。利用溶液共混法,将ZIF-8-DMBIM粒子掺入亲有机型PEBAX 2533基质中制备ZIF-8-DMBIM/PEBAX混合基质膜用于水中脱醇。ZIF-8-DMBIM粒子在PEBAX基质中均匀分布,无明显团聚现象。ZIF-8-DMBIM负载量为8 wt%时,混合基质膜的总通量为308 g/m~2·h,分离因子为16.03,与其他脱醇的混合基质膜相比,其分离性能极具竞争力。
其他文献
近些年,由于含有BPA在内的有机物而造成的水体环境也越来越受到人们的重视。双酚A（BPA）是一种很常见的工业原料,普遍用于聚碳酸酯、环氧树脂等化学制品的工业中。BPA还存在着内分泌干扰效应,即便水体中出现了很低浓度的BPA,也会对环境和人类健康构成巨大威胁,因此急需一个有效解决BPA的方法。而高级氧化技术（AOPs）就是一种高效解决有机污染问题的良好方法,其通过高性能催化剂活化过硫酸盐（PMS）从
本文基于萃取体系中的非理想性源自化学反应的假设,通过化学势理论的推导,提出了一个可以精准描述液-液萃取体系两相间平衡浓度分布的等温模型,且通过该模型参数的变化规律,可很好地揭示体系内在的相互作用机制。进一步地,本文研究了不同类型的疏水型离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C4MIM][PF6];1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C6MIM][PF6];1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C8
近年来,抗生素广泛应用于人类、牲畜和家禽,但大部分未被完全代谢分解或直接通过人类和动物的粪便、尿液等释放到水生环境或土壤中,破坏了生态环境,最后通过食物链危害人类健康,因此为了保护生态环境和人类健康,环境中抗生素类药物的去除具有重大意义。本文采用吸附作为处理抗生素废水的手段,以来源广泛的碳化钙（Ca C2）和多卤代烃(C10Cl8、C9H6Cl6O3S、C6Cl6)为原料通过机械球磨的方法成功制备
烯烃和一氧化碳的氢酯化反应可原子经济性的构建多一个碳的酯,其直链酯产物广泛应用于材料科学、天然产物合成及医药中间体的制备。因此,开发新的有效的钯/配体催化体系,拓展直链选择性配体库仍是该领域的研究重点。本论文发展了一类具有高催化活性和高区域选择性的有效双膦配体,并将其应用于钯催化芳香烯烃及其他烯烃的直链选择性氢酯化反应。本论文主要为分为以下两部分内容:第一部分综述了钯催化烯烃与一氧化碳羰基化反应的
随着全球环境污染问题的日渐严峻,世界各国对燃油中氮化物的标准限值愈加严苛,燃油脱氮在油品清洁领域受到了广泛的关注。近年来,一些绿色高效的脱氮萃取剂如离子液体、低共熔溶剂和液态聚合物,因为反应条件温和、能耗低、高脱氮率和高选择性成为研究热点。本论文基于聚乙二醇（PEG）脱氮的研究背景,针对其Br（?）nsted酸性不足的问题,提供了一条“Lewis酸化”路线。以三乙二醇（TEG）基复合溶剂为研究对象
来那度胺是一种安全高效的新型抗癌药物,该药物广泛应用于多种疾病的治疗方案中,比如多发性骨髓瘤等病症。异苯并呋喃及其衍生物是一类重要的杂环化合物,有良好的生物特性及药理活性,如抗肿瘤等方面,是非常有用的有机合成中间体。本文研究内容包括两个部分:（1）来那度胺合成新方法的探索:受已报道文献的启发,提出了四条合成来那度胺前体的方案,进行实验探索和方法的比较。方案A验证了以水为溶剂合成2-溴甲基-3-硝基
表面增强拉曼技术因其灵敏性高、操作简便、信号特异性强的特点被广泛应用。空心纳米金属立方体因其比表面积大、密度低、棱角结构能产生大量热点的特点而经常被作为优质SERS活性基底。Ag、Cu不仅有优异的SERS性能,还有可观的催化性能,将两方面功能相整合,开发能够原位检测和原位催化的多功能SERS基底是当下研究的热点。基于SERS-原位催化/检测多功能活性基底的开发,本文开展了以下工作:（1）本文采用化
目前,环境污染问题成为了全球关注的焦点,其中含抗生素的水体污染已对人类乃至生态环境造成极大的伤害和威胁,因此寻找有效的应对策略迫在眉睫。光催化技术因其绿色高效而被认为是应对这一挑战最具应用前景的方法之一,这其中核心问题就是光催化剂的选择和制备。Bi OBr作为一种新型的层状半导体光催化材料,因其良好的光吸收性和易于控制的能带电子结构而受到越来越多的关注。因此,本论文尝试了负载铋金属、元素掺杂、富铋
镁合金被誉为“21世纪绿色金属工程材料”,但是单质镁化学性质活泼、标准电极电位较负,导致镁合金极易腐蚀而失效。对镁合金进行化学转化处理在其表面制备化学转化膜可以提高镁合金耐蚀性,这一技术发展到当前已经历三代:第一代技术以铬酸盐化学转化（铬化）处理为代表,由于铬元素对生命健康有极大危害,因此铬化处理已完全被禁用;第二代技术以磷酸盐化学转化（磷化）处理为代表,但是磷元素对自然环境有不利影响,因此磷化处
从服务改正数可用性、轨道钟差精度等方面综合分析高精度定位服务（high accuracy service,HAS）的性能，同时利用全球各区域的多模GNSS实验跟踪网（the Multi-GNSS Experiment,MGEX）测站分析HAS PPP的性能。结果表明，大部分卫星改正数的可用性在80%以上；GPS和Galileo的空间信号测距误差（signal-in-space ranging er