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α-Al_(2)O_(3)小孔径超滤膜低温制备与性能研究

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化学工业与工程 2024年第2期41卷 57-64页

作者：史伟达邱鸣慧陈献富笪晓薇范益群南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京211816 南京膜材料产业技术研究院南京211800

α-Al_(2)O_(3)以低廉的价格与优秀的性能成为制备陶瓷膜的经典材料,然而α-Al_(2)O_(3)需高温驱动相变,高温会导致晶粒的过度生长与孔隙的聚结,这不利于超滤膜的制备。为制备具有高选择性的α-Al_(2)O_(3)小孔径超滤膜,采用聚合溶胶路... 详细信息

α-Al_(2)O_(3)以低廉的价格与优秀的性能成为制备陶瓷膜的经典材料,然而α-Al_(2)O_(3)需高温驱动相变,高温会导致晶粒的过度生长与孔隙的聚结,这不利于超滤膜的制备。为制备具有高选择性的α-Al_(2)O_(3)小孔径超滤膜,采用聚合溶胶路线,通过调节溶胶合成参数影响其热处理过程中的结构转化以促进α-Al_(2)O_(3)的低温制备。在950℃下煅烧的前驱体完全转变为α-Al_(2)O_(3)。通过考察涂膜时间提升膜面完整性并采用该热处理条件制备了具有超薄分离层的α-Al_(2)O_(3)超滤膜。该膜展现出良好的分离与渗透性能,并具有较好的重复性,截留相对分子质量约为75 kDa,渗透率约为250 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1)。

关键词：溶胶凝胶法 α-Al_(2)O_(3) 小孔径超滤膜低温制备

成纤相组成对PBAT/PLA微纤复合材料形貌及性能的影响

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工程塑料应用 2024年第7期52卷 148-154页

作者：孙静罗珊珊李剑黄安荣石敏李娟高成涛段丽贵州省材料产业技术研究院贵阳550000

通过在聚乳酸(PLA)中加入滑石粉及扩链剂(ADR-4468),然后利用双螺杆挤出制备了成纤相母粒,并采用自制的多级挤出拉伸装置制备了含有不同成纤相组成的聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/PLA微纤复合材料。通过熔体流动速率(MFR)试验机、... 详细信息

通过在聚乳酸(PLA)中加入滑石粉及扩链剂(ADR-4468),然后利用双螺杆挤出制备了成纤相母粒,并采用自制的多级挤出拉伸装置制备了含有不同成纤相组成的聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/PLA微纤复合材料。通过熔体流动速率(MFR)试验机、扫描电子显微镜、万能试验机及旋转流变仪对成纤相母粒的MFR及微纤复合材料的微观形貌、力学性能、流变性能进行了分析。结果表明,随着滑石粉及ADR-4468含量的增加,成纤相母粒的MFR逐渐减小,当ADR-4468质量分数为0.7%时,M6-0.7母粒的MFR为1.9 g/10 min。随着ADR-4468含量的增加,形成的PLA微纤直径增大、长度明显减小,当ADR-4468含量为0.7%时,只有少量的PLA形成短状微纤。PLA微纤含量为10%时,PLA-10试样的拉伸强度最大,为53.8 MPa,是PBAT的1.49倍,但断裂伸长率大幅下降。随着PLA微纤含量增加,微纤复合材料的拉伸弹性模量逐渐增大。所有含PLA微纤的试样,其储能模量(G')均随角频率(ω)的增大而增大。随着成纤相母粒中滑石粉含量的增加,试样的G'和复数黏度(η*)均减小,所有成纤相母粒中含有ADR-4468的微纤复合材料,其G'及η*均高于未含ADR-4468的试样。

关键词：聚乳酸聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯成纤相微纤复合材料流变性能

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PBAT/PA6原位微纤复合材料的性能

工程塑料应用 2024年第3期52卷 21-27页

作者：孙静黄安荣李剑罗珊珊李娟石敏贵州省材料产业技术研究院贵阳550000

为了对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)进行增强改性,选择尼龙6(PA6)作为分散相,采用自制的多级挤出拉伸装置制备了PBAT/PA6原位微纤复合材料。通过扫描电子显微镜、万能试验机、差示扫描量热仪与旋转流变仪对PBAT/PA6原位微纤复合材... 详细信息

为了对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)进行增强改性,选择尼龙6(PA6)作为分散相,采用自制的多级挤出拉伸装置制备了PBAT/PA6原位微纤复合材料。通过扫描电子显微镜、万能试验机、差示扫描量热仪与旋转流变仪对PBAT/PA6原位微纤复合材料的微观结构、力学性能、结晶性能及流变性能进行研究。结果表明,分散相PA6在PBAT基体中形成了微纤,当PA6质量分数为4%时,在PBAT-4试样的断面中PA6分散相呈短棒状形状,随着PA6含量的增大,PA6微纤平均直径逐渐增大,其直径分布范围也增大;当PA6质量分数为12%时,PBAT-12试样中的PA6微纤长度较长,大部分PA6微纤的长度大于30μm。PA6的加入提高了PBAT的结晶温度及屈服强度,PA6微纤对PBAT的结晶起到明显异相成核作用,使PBAT的结晶温度提高了14℃左右,PBAT/PA6原位微纤复合材料的玻璃化转变温度随PA6含量增加而逐渐向高温方向移动;随着PA6含量的增加,PBAT/PA6原位微纤复合材料的屈服强度及拉伸弹性模量先增大后减小,PBAT-12试样的屈服强度及拉伸弹性模量最大,分别为10.3MPa和233.5MPa。随着PA6微纤含量增加,PBAT/PA6复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G′′)和复数黏度(η*)值先增大后减小,PBAT-12试样呈现出最高的G′,G′′和η^(*)值。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯尼龙6 原位微纤力学性能

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共混β-环糊精改性PVDF膜的制备及性能

工程塑料应用 2024年第1期52卷 38-43,50页

作者：任露露邓容李剑艾吉祥雷婷张凯舟杨敬葵贵州省材料产业技术研究院贵阳550014

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对... 详细信息

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对改性膜微观形貌、渗透性能和截留性能、亲水性和抗污染性能的影响。结果表明,添加β-CD后改性膜表面开孔数量及孔径增加,膜截面皮层变薄,亚层发展出小指状孔,贯通的大指状孔数量降低,指状孔壁上出现更为疏松的大孔结构。添加β-CD后改性PVDF膜的纯水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率均大幅提高,其中β-CD添加量为4%时改性膜的综合性能最佳,其纯水通量为1848 L/(m^(2)·h·bar),BSA截留率为90.43%。添加β-CD后改性膜动态水接触角下降为0°的时间减少,说明其内在湿润性增强。改性膜在渗透性能和分离性能提高的同时保持了较好的抗污染性能,所有膜的通量恢复率均达到98%以上。

关键词：聚偏氟乙烯膜 β-环糊精共混改性非溶剂致相分离法

一种用于水相介质中Pd^(2+)检测的新型荧光传感器

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化工进展 2024年第10期43卷 5679-5685页

作者：江晟杰漳州职业技术学院漳州市食品产业技术研究院福建漳州363000

设计并合成了一种新型四苯乙烯衍生物(TPE-H),该衍生物在THF/H_(2)O(0.5/9.5,体积比)溶液介质中显示出明亮的红色聚集诱导发射(AIE)特性。TPE-H通过荧光“开-关”策略选择性地鉴别Pd^(2+)。该传感器具有出色的选择性和灵敏度,并在很宽... 详细信息

设计并合成了一种新型四苯乙烯衍生物(TPE-H),该衍生物在THF/H_(2)O(0.5/9.5,体积比)溶液介质中显示出明亮的红色聚集诱导发射(AIE)特性。TPE-H通过荧光“开-关”策略选择性地鉴别Pd^(2+)。该传感器具有出色的选择性和灵敏度,并在很宽的pH范围(4~10)内显示出出色的稳定性。对Pd^(2+)检测的详细研究表明,Pd^(2+)的检出限为9.81×10^(-8)mol/L。通过核磁共振氢谱、傅里叶红外光谱和质谱等测试确认了传感机理。在传感试纸和真实水样测试中,TPE-H对Pd^(2+)具有良好的传感效果,误差较小。该研究不仅报道了一种有效的Pd^(2+)荧光传感器,而且为在复杂环境中原位和实时传感Pd^(2+)提出良好的应用前景。

关键词：四苯乙烯聚集诱导发光离子检测钯离子荧光传感器

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借鉴国际科技组织运营模式深化“一带一路”科技创新合作

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中国科学院院刊 2024年第6期39卷 1097-1105页

作者：王亮南京大学哲学系南京210023 江苏省产业技术研究院海外合作部南京211899

自“一带一路”科技创新行动计划实施以来,建设工作取得了一系列成果,但在推进过程中也遭遇了来自外界的一些质疑。国际科技组织倡导科技规范和政策、维护科学价值、协调多方利益和理念,具有推动国家间开展科技创新合作的丰富经验。借... 详细信息

自“一带一路”科技创新行动计划实施以来,建设工作取得了一系列成果,但在推进过程中也遭遇了来自外界的一些质疑。国际科技组织倡导科技规范和政策、维护科学价值、协调多方利益和理念,具有推动国家间开展科技创新合作的丰富经验。借鉴其运营模式,对于化解“一带一路”科技创新合作中的阻力、推进“一带一路”建设高质量发展,具有重要的理论和实际意义。文章基于“一带一路”科技创新合作的现状与挑战,通过借鉴国际科技组织的相关运营模式,就如何推进“一带一路”科技创新合作提出了政策建议,包括:借鉴国际科技组织多边交流模式,打造专业交流平台;借鉴国际科技组织议题设置模式,应对全球共性问题;借鉴国际科技组织资金筹措模式,设立合作引导基金;借鉴国际科技组织项目支撑模式,鼓励民营企业参与。

关键词： “一带一路” 科技创新合作国际科技组织多边合作运营模式

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不同孔径陶瓷膜硅烷改性及油水分离性能研究

膜科学与技术 2024年第1期44卷 16-26页

作者：苟立民段丽君柯威陈献富邱鸣慧范益群南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京211816 南京膜材料产业技术研究院有限公司南京211800

具有低表面能的疏水陶瓷膜常用于含水油液分离,而渗透通量的提高是提升膜分离过程经济性的关键.本文通过有机硅烷接枝改性制备疏水陶瓷膜,研究硅烷改性对不同孔径陶瓷膜结构及油水分离性能的影响。以孔径为1 000 nm、100 nm、10 nm的3... 详细信息

具有低表面能的疏水陶瓷膜常用于含水油液分离,而渗透通量的提高是提升膜分离过程经济性的关键.本文通过有机硅烷接枝改性制备疏水陶瓷膜,研究硅烷改性对不同孔径陶瓷膜结构及油水分离性能的影响。以孔径为1 000 nm、100 nm、10 nm的3种陶瓷膜为研究对象,考察不同孔径陶瓷膜硅烷化改性前后膜表面微观形貌、润湿性及渗透阻力的变化,评价3种孔径疏水陶瓷膜在溶剂、酸碱等环境下的稳定性,并将3种孔径硅烷改性的陶瓷膜用于油包水乳液分离.结果表明,孔径越小的膜硅烷化改性后渗透阻力增幅越大,尤其是当孔径达到10 nm,改性前后渗透阻力相差近3倍;原膜孔径对改性膜润湿性影响不大,且均表现出良好的耐溶剂性、耐酸碱性.低压高流速的操作方式有利于提高改性膜通量;对于水含量1 000μL/L的W/O乳液,3种改性膜对水的截留率均超过93%,渗透液水含量低于70μL/L,其中1 000 nm改性膜通量最高,达375 L/(m^(2)·h),而10 nm膜更不易被污染;对于水含量10%(体积分数)的W/O乳液,1 000 nm改性膜污染非常严重,通量迅速下降为14.1 L/(m^(2)·h),而100 nm改性膜污染程度较小,通量较高.

关键词：陶瓷膜疏水表面硅烷改性油水分离

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3D打印用尼龙粉末的制备技术研究进展

塑料科技 2024年第4期52卷 148-152页

作者：艾吉祥邓容任露露杨敬葵贵州省材料产业技术研究院贵州贵阳550016

文章围绕3D打印用尼龙(PA)粉末的制备技术展开论述,主要介绍PA粉末三种3D打印技术方法,并对比各自特点,得出选择性激光烧结(SLS)最适合用于PA粉末3D打印。文章论述了PA粉末的制备方法,主要包括直接聚合法、机械粉碎法、溶剂沉淀法、热... 详细信息

文章围绕3D打印用尼龙(PA)粉末的制备技术展开论述,主要介绍PA粉末三种3D打印技术方法,并对比各自特点,得出选择性激光烧结(SLS)最适合用于PA粉末3D打印。文章论述了PA粉末的制备方法,主要包括直接聚合法、机械粉碎法、溶剂沉淀法、热致相分离法,对比四种制备方法的优缺点,概述了PA粉末的改性研究,分析了影响PA粉末SLS制品的因素。研究可为从事PA粉末3D打印相关的人员提供借鉴和参考。

关键词：尼龙粉末选择性激光烧结粉末制备掺杂改性

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PP共挤薄膜挤出温度对挤出流率的影响

塑料工业 2024年第7期52卷 91-96页

作者：刘贺飞杜金玲李扬张永昌郑轩许寒飞何煦卢子乾乐凯胶片股份有限公司河北保定071054 河北省新能源膜材料技术创新中心河北保定071054 河北省影像显示材料产业技术研究院河北保定071054

多层共挤薄膜生产通常采用单螺杆-熔体泵串联挤出系统,薄膜厚度的稳定性控制是决定其产品质量的重要技术难题。本文通过分析共挤聚丙烯薄膜纵向厚度波动的相关因素,得到薄膜厚度纵向波动是由挤出流率的波动引起,并研究挤出温度变化对熔... 详细信息

多层共挤薄膜生产通常采用单螺杆-熔体泵串联挤出系统,薄膜厚度的稳定性控制是决定其产品质量的重要技术难题。本文通过分析共挤聚丙烯薄膜纵向厚度波动的相关因素,得到薄膜厚度纵向波动是由挤出流率的波动引起,并研究挤出温度变化对熔体泵出口压力与挤出流率波动的影响,以确定纵向厚度稳定性较高的挤出温度。基于现有多层共挤试验线可调整与监测参数,以挤出温度为变量开展实验,将熔体泵进口压力与转速设为固定值,分析物料黏度变化引发的熔体泵出口压力与挤出流率的波动情况。结果表明,随着挤出温度升高,物料黏度下降,熔体流动性增强,螺杆转速与熔体泵出口压力波动变化趋势基本一致,螺杆转速波动幅度约为熔体泵出口压力波动幅度的2.75倍;同时熔体泵出口压力降低,熔体泵进出口压差减小,容积效率提高,挤出流率小幅增加;对比不同温度下挤出流率波动,可知试验线挤出温度设定为220℃时,波动值最小,薄膜具有较高的纵向厚度稳定性,对薄膜产品生产具有一定的指导意义。

关键词：串联挤出系统熔体泵挤出温度挤出流率单螺杆挤出机聚丙烯