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镧、碳共掺杂TiO_2的制备及其可见光催化性能

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化工学报 2006年第7期57卷 1570-1574页

作者：孙红旗程友萍金万勤徐南平南京工业大学膜科学与技术研究所江苏南京210009

为了更有效地利用太阳能,以钛酸丁酯为前驱体,硝酸镧和四丁基氢氧化铵为掺杂离子给体,通过改进的溶胶凝胶法,成功制备了纯TiO2和不同掺杂浓度的镧、碳掺杂和共掺杂TiO2光催化剂.表征结果显示,共掺杂催化剂为锐钛矿型,具有较高的比表面积... 详细信息

为了更有效地利用太阳能,以钛酸丁酯为前驱体,硝酸镧和四丁基氢氧化铵为掺杂离子给体,通过改进的溶胶凝胶法,成功制备了纯TiO2和不同掺杂浓度的镧、碳掺杂和共掺杂TiO2光催化剂.表征结果显示,共掺杂催化剂为锐钛矿型,具有较高的比表面积,感光范围拓展到可见光区.分别以甲基橙、罗丹明B和4氯酚为降解物,氙灯、太阳光和自然光为光源,进行催化剂的光催化降解实验,结果表明,共掺杂催化剂活性高于未掺杂和单掺杂催化剂.降解结果显示,当共掺杂催化剂含0.5%La3+(摩尔比)、焙烧温度在500℃时具有最高的光催化降解效率.共掺杂TiO2具备较高的可见光催化活性原因可能是碳掺杂降低了TiO2禁带宽度,而镧掺杂同时维持了体系的电荷平衡.

关键词：光催化 TiO2 共掺杂可见光光降解

疏水石墨烯膜的制备及其用于膜蒸馏脱盐的研究进展

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化工进展 2020年第6期39卷 2135-2144页

作者：高凯华茆羊羊刘公平金万勤材料化学工程国家重点实验室南京工业大学化工学院南京211816

膜蒸馏技术由于理论截盐率高、操作条件温和及对盐浓度灵敏度低等优势,在脱盐领域中展现出巨大潜力。近年来,人们开始关注石墨烯材料在膜蒸馏脱盐领域中的应用。本文首先概述膜蒸馏技术的基本原理及常用膜材料;接着介绍石墨烯的疏水性... 详细信息

膜蒸馏技术由于理论截盐率高、操作条件温和及对盐浓度灵敏度低等优势,在脱盐领域中展现出巨大潜力。近年来,人们开始关注石墨烯材料在膜蒸馏脱盐领域中的应用。本文首先概述膜蒸馏技术的基本原理及常用膜材料;接着介绍石墨烯的疏水性质和疏水石墨烯膜的制备;再详细综述石墨烯混合基质膜、石墨烯复合膜及石墨烯纯膜这三类疏水石墨烯膜在膜蒸馏脱盐中的应用;最后总结疏水石墨烯用于膜蒸馏脱盐面临的主要挑战及未来研究方向。

关键词：疏水石墨烯膜膜蒸馏脱盐

渗透汽化在丙酮-丁醇发酵制备燃料丁醇中的研究进展

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膜科学与技术 2011年第3期31卷 25-31,52页

作者：金万勤刘公平徐南平南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

20世纪末的能源危机和环境问题促使人们对生物质发酵制备燃料丁醇的探索和研究,其中渗透汽化膜分离技术因其高效、节能、环保、便于和发酵过程耦合等优点,在燃料丁醇制备的过程中发挥着重要的作用.综述了用于生物质发酵制备燃料丁醇过... 详细信息

20世纪末的能源危机和环境问题促使人们对生物质发酵制备燃料丁醇的探索和研究,其中渗透汽化膜分离技术因其高效、节能、环保、便于和发酵过程耦合等优点,在燃料丁醇制备的过程中发挥着重要的作用.综述了用于生物质发酵制备燃料丁醇过程中的渗透汽化疏水膜和亲水膜的研究进展,对丙酮-丁醇发酵-渗透汽化耦合工艺进行了综述和分析,并对该领域未来的发展趋势进行了展望.

关键词：渗透汽化生物燃料丁醇丙酮-丁醇发酵耦合过程

Pervaporation Separation of Butanol-Water Mixtures Using Polydimethylsiloxane/Ceramic Composite Membrane

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2011年第1期19卷 40-44页

作者：刘公平侯丹卫旺相里粉娟金万勤 State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering College of Chemistry and Chemical Engineering Nanjing University of Technology Nanjing 210009 China

Pervaporation has attracted considerable interest owing to its potential application in recovering biobutanol from biomass acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentation broth. In this study, butanol was recovered from its aqueous solution using a polydimethylsiloxane (PDMS)/ceramic composite pervaporation membrane. The effects of operating temperature, feed concentration, feed flow rate and operating time on the membrane pervaporation performance were investigated. It was found that with the increase of temperature or butanol concentration in the feed, the total flux through the membrane increased while the separation factor decreased slightly. As the feed flow rate increased, the total flux increased gradually while the separation factor changed little. At 40°C and 1% (by mass) butanol in the feed, the total flux and separation factor of the membrane reached 457.4 g·m?2·h?1 and 26.1, respectively. The membrane with high flux is suitable for recovering butanol from ABE fermentation broth.

关键词： pervaporation butanol PDMS ceramic composite membrane

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陶瓷膜分布器强化氧气氧化苯酚羟基化反应

催化学报 2013年第1期34卷 200-208页

作者：陈日志包耀辉邢卫红金万勤徐南平南京工业大学材料化学国家重点实验室江苏南京210009

采用浸渍法制备CuO/TiO2催化剂,利用X射线衍射、透射电镜、程序升温还原等技术对催化剂进行了表征,结果表明,CuO以分散态和晶体两种形式存在,且与载体有强的相互作用. 以陶瓷膜为分布器控制氧气的进料,进行了CuO/TiO2催化氧气氧化苯酚... 详细信息

采用浸渍法制备CuO/TiO2催化剂,利用X射线衍射、透射电镜、程序升温还原等技术对催化剂进行了表征,结果表明,CuO以分散态和晶体两种形式存在,且与载体有强的相互作用. 以陶瓷膜为分布器控制氧气的进料,进行了CuO/TiO2催化氧气氧化苯酚羟基化反应. 与直接通入氧气方式相比,采用孔径为0.5μm的陶瓷膜控制进氧,可使苯二酚收率提高13%,这主要是由于采用陶瓷膜作为氧气进料分布器可以提供大量具有微小尺寸的氧气气泡,提高体积溶氧系数,增强气液传质效果. 在优化的反应条件下,苯二酚收率达2.5%. 对使用后的陶瓷膜进行扫描电镜表征,发现陶瓷膜具有良好的稳定性.

关键词：苯酚羟基化氧气陶瓷膜膜分布器

新型Al_2O_3掺杂的SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)混合导体透氧膜材料的性能

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化工学报 2006年第8期57卷 1979-1985页

作者：吴振涛张春常先锋金万勤徐南平南京工业大学膜科学与技术研究所江苏南京210009

采用固相反应法制备了Al2O3掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3δ(SCFA)新型钙钛矿型混合导体材料.对材料进行的结构分析表明,Al3+离子进入SrCo0.8Fe0.2O3δ(SCF)晶胞间隙位,降低了材料的氧非化学计量系数,并有效提高了材料的结构稳定性;对不同厚度的... 详细信息

采用固相反应法制备了Al2O3掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3δ(SCFA)新型钙钛矿型混合导体材料.对材料进行的结构分析表明,Al3+离子进入SrCo0.8Fe0.2O3δ(SCF)晶胞间隙位,降低了材料的氧非化学计量系数,并有效提高了材料的结构稳定性;对不同厚度的SCFA3[Al2O3掺杂量为3%(质量)]片式膜的氧渗透性能测定结果表明,SCFA3膜的氧渗透过程受到表面交换过程和体扩散过程的共同影响,其临界厚度约为131.5μm;二氧化碳热分解(TDCD)耦合甲烷部分氧化(POM)膜反应过程(反应温度1173K)表明,Al2O3掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3δ较SrCo0.4Fe0.2O3δ(SCFZ)具有更加优异的稳定性.

关键词：混合导体氧化物 Al2O3 掺杂氧渗透

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石墨烯在静电纺丝分离膜中的研究进展

膜科学与技术 2020年第6期40卷 118-126页

作者：茆羊羊刘公平金万勤材料化学工程国家重点实验室南京工业大学化工学院南京211816

分析了石墨烯材料制备纳米纤维膜的研究现状;介绍了静电纺丝膜技术工艺的基本原理;详细阐述了体相共混型和表面负载型两种主要的石墨烯静电纺丝膜;重点总结了石墨烯静电纺丝膜在水处理、膜蒸馏脱盐和空气净化领域的应用进展;提出了未来... 详细信息

分析了石墨烯材料制备纳米纤维膜的研究现状;介绍了静电纺丝膜技术工艺的基本原理;详细阐述了体相共混型和表面负载型两种主要的石墨烯静电纺丝膜;重点总结了石墨烯静电纺丝膜在水处理、膜蒸馏脱盐和空气净化领域的应用进展;提出了未来研究石墨烯静电纺丝膜的方向.

关键词：石墨烯静电纺丝体相共混表面负载膜分离

管式支撑体内表面NaA分子筛膜的合成与表征

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化工学报 2011年第3期62卷 840-845页

作者：杨占照刘艳梅顾学红邢卫红金万勤南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

采用转动合成方式通过二次生长法在管式α-Al2O3支撑体内表面合成了NaA分子筛膜,采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)和渗透汽化分离技术对所合成的膜进行了系统表征。考察了合成釜转速对分子筛膜合成的影响,结果表... 详细信息

采用转动合成方式通过二次生长法在管式α-Al2O3支撑体内表面合成了NaA分子筛膜,采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)和渗透汽化分离技术对所合成的膜进行了系统表征。考察了合成釜转速对分子筛膜合成的影响,结果表明合成釜转速的提高有利于分子筛膜合成。在转速为4 ***-1时所合成NaA分子筛膜分离因子高达2370,渗透通量1.86 kg.h-1.m-2左右(乙醇/水溶液质量比为95∶5,343 K)。同时考察了操作温度和进料溶液水含量对NaA分子筛膜渗透汽化性能的影响,初步探讨了端头釉封对膜分离性能的影响。随着操作温度升高,膜的渗透通量增加,而分离因子有所下降;随着进料溶液水含量降低,渗透通量降低,而分离因子呈先上升后下降的趋势。

关键词： NaA分子筛膜转动方式二次生长法渗透汽化

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α-Al2O3中空纤维支撑体的制备与表征

膜科学与技术 2011年第2期31卷 19-23页

作者：徐吉上何勇顾学红金万勤南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用干-湿法纺丝技术制备了α-Al2O3中空纤维支撑体,系统研究了Al2O3/PESf(聚醚砜)原料比、焙烧温度、保温时间以及原料粒径等因素对支撑体结构性能的影响.优化的支撑体渗透性为4.09×10-5mol/(***),弯曲强度为142.7 MPa,最大孔径与平... 详细信息

采用干-湿法纺丝技术制备了α-Al2O3中空纤维支撑体,系统研究了Al2O3/PESf(聚醚砜)原料比、焙烧温度、保温时间以及原料粒径等因素对支撑体结构性能的影响.优化的支撑体渗透性为4.09×10-5mol/(***),弯曲强度为142.7 MPa,最大孔径与平均孔径分别为0.66μm和0.56μm.在该支撑体上合成了NaA分子筛膜,其水/乙醇分离因子>5 000,通量达7.37 kg/(m2.h).

关键词：干-湿法纺丝 α-Al2O3 中空纤维支撑体 NaA 分子筛膜