目錄
第1章 緒論 1
1.1 膜分離技術 1
1.2 聚酰(亞)胺膜材料 2
1.2.1 聚酰胺 2
1.2.2 聚酰亞胺 3
1.3 聚酰(亞)胺在分離膜領域的應用 4
1.3.1 反滲透膜 4
1.3.2 納濾膜 4
1.3.3 氣體分離膜 5
1.3.4 質(zhì)子交換膜 5
1.4 聚酰(亞)胺分離膜的制備方法 6
1.5 展望 6
參考文獻 7
第2章 聚酰胺反滲透膜及納濾膜 9
2.1 反滲透膜 9
2.1.1 海水淡化及反滲透膜的發(fā)展過程 9
2.1.2 反滲透過程的分離原理 12
2.1.3 反滲透膜的傳質(zhì)機理 12
2.2 納濾膜 17
2.2.1 納濾膜的發(fā)展及應用 17
2.2.2 納濾膜的分離機理 19
2.3 聚酰胺反滲透膜及納濾膜的制備工藝 20
2.3.1 界面聚合技術簡介 20
2.3.2 聚酰胺復合膜的制備 22
2.3.3 界面聚合條件對復合膜性能的影響 24
2.4 聚酰胺復合膜功能單體及添加劑 29
2.4.1 有機相酰氯單體 29
2.4.2 水相胺單體 36
2.4.3 添加劑對膜性能的影響 46
2.5 混合基質(zhì)聚酰胺反滲透膜及納濾復合膜 48
2.5.1 薄層納米復合聚酰胺復合膜的發(fā)展歷程 49
2.5.2 納米材料對聚酰胺復合膜的影響 51
2.5.3 幾種納米材料制備TFN膜實例 51
參考文獻 54
第3章 聚酰亞胺氣體分離膜 59
3.1 氣體的透過及分離原理 59
3.1.1 多孔膜中氣體分離機理 60
3.1.2 非多孔膜中氣體分離機理 63
3.2 聚酰亞胺氣體分離膜材料的制備 67
3.2.1 聚酰亞胺的合成方法 67
3.2.2 聚酰亞胺均質(zhì)膜與非對稱膜的制備 72
3.3 聚酰亞胺結構與性能的關系 75
3.3.1 取代基對聚酰亞胺膜性能的影響 76
3.3.2 位置異構對聚酰亞胺膜性能的影響 86
3.3.3 橋聯(lián)基團對聚酰亞胺膜性能的影響 88
3.3.4 含氟聚酰亞胺氣體分離膜 91
3.4 新型聚酰亞胺氣體分離膜 98
3.4.1 自具微孔聚酰亞胺氣體分離膜 98
3.4.2 基于聚酰亞胺的碳分子篩膜 111
3.4.3 聚酰亞胺混合基質(zhì)膜 120
3.4.4 熱重排聚酰亞胺 124
3.5 商品化聚酰亞胺氣體分離膜的應用 133
3.5.1 氮氣富集 133
3.5.2 氫氣分離 136
3.5.3 CO2的分離捕集 140
3.5.4 空氣除濕 141
參考文獻 142
第4章 聚酰亞胺耐溶劑納濾膜 156
4.1 耐溶劑納濾膜 156
4.2 聚酰亞胺耐溶劑納濾膜的制備和性質(zhì) 159
4.2.1 概述 159
4.2.2 聚酰亞胺耐溶劑納濾膜的制備 161
4.2.3 聚酰亞胺耐溶劑納濾膜的表征 167
4.3 耐溶劑納濾膜的應用 169
4.3.1 食品工業(yè) 170
4.3.2 催化劑回收 171
4.3.3 石油化工應用 172
4.3.4 制藥工業(yè) 174
4.4 聚酰亞胺滲透汽化膜 175
4.4.1 滲透汽化膜概述 175
4.4.2 滲透汽化膜的評價指標 175
4.4.3 聚酰亞胺滲透汽化膜材料 176
參考文獻 178
第5章 燃料電池及質(zhì)子交換膜 183
5.1 燃料電池及質(zhì)子交換膜的發(fā)展 183
5.1.1 燃料電池的發(fā)展與分類 184
5.1.2 質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)展 185
5.1.3 質(zhì)子交換膜 187
5.1.4 質(zhì)子傳輸機理 188
5.1.5 質(zhì)子交換膜的性能參數(shù) 188
5.2 六元環(huán)磺化聚酰亞胺的制備與其水解機理 191
5.2.1 SPI的制備 191
5.2.2 SPI的水解機理 193
5.3 基于新型磺化二胺的SPI 195
5.3.1 基于柔性磺化二胺的SPI 195
5.3.2 側鏈型磺化二胺合成SPI 200
5.4 基于新型二酐的SPI 202
5.4.1 基于新型非磺化二酐單體的SPI 203
5.4.2 聚酰亞胺-共聚-芳香聚合物(PI-co-PA) 206
5.4.3 基于新型磺化二酐單體的SPI 208
5.5 磺化聚吡嚨 210
5.6 SPI的質(zhì)子傳導率 212
5.6.1 嵌段共聚物SPI 213
5.6.2 SPI復合質(zhì)子交換膜 217
5.6.3 高離子交換容量的交聯(lián)型SPI質(zhì)子交換膜 220
5.7 燃料電池性能 223
5.7.1 氫氧燃料電池 223
5.7.2 直接甲醇燃料電池 226
參考文獻 230
關鍵詞索引 235