基于树枝型聚合物的膜与膜过程研究进展

树枝型聚合物是具有内部疏松、外部致密、端基官能团众多等结构的高度支化聚合物,这些特点使得树枝型聚合物具有多种不同于线性聚合物的特性,与膜和膜技术相结合有特殊意义.介绍了树枝型聚合物气体分离膜、支撑液膜、离子交换膜、膜表面改性以及树枝型聚合物参与的膜过程等方面的研究进展,简要展望了基于树枝型聚合物的分离膜与膜技术的发展趋势.     

磷酸预处理骨料植生型多孔混凝土改性研究

为了改善植生型多孔混凝土骨料与胶凝材料之间的界面结构,提高植生型多孔混凝土的抗压强度。该文通过磷酸预处理骨料的方式,分别研究原始骨料、水洗骨料和酸处理骨料的性能变化以及相应的植生型多孔混凝土的抗压强度,并结合扫描电镜的方法从界面过渡区的角度探究其改性机理。结果表明：磷酸可以有效清洁骨料表面杂质并且改变骨料表面的粗糙程度,从而提升混凝土ITZ（界面过渡区）界面的致密性和稳定性;磷酸浸泡骨料约50 min时,酸处理骨料制备的多孔混凝土28 d抗压强度能够达到16.47 MPa,比原始骨料多孔混凝土抗压强度提高了83%;通过对其界面过渡区的观察研究发现,相比于原始骨料多孔混凝土ITZ界面松散、多孔的特性,酸处理骨料多孔混凝土表面呈现出锯齿状的纹理变化,ITZ界面也变得更加致密。     

反压条件下泥水盾构开挖面泥膜致密性评价试验

为了准确评价泥水盾构存在反向水压条件下开挖面形成泥膜的致密程度,利用自制的可施加反压的泥浆渗透装置,开展6组不同压力条件下的泥浆渗透试验,通过测试试验过程中的滤水量和地层孔压的变化,以及形成泥膜的厚度和含水量,计算泥膜渗透系数、干密度及有效泥浆压力转化率等指标,分析有、无反压条件下泥膜的致密程度差异及其形成机理。研究结果表明,反压的存在降低了有效泥浆压力转化率,使得形成的泥膜孔隙比和渗透系数更大,干密度更小,即泥膜结构更为疏松;采用滤水量与泥膜体积的比值较单独采用滤水量可以更准确地评价泥膜的致密程度,其比值越大表示单位体积的泥膜内含有的土颗粒越多,泥膜结构越致密。研究结果对实际工程中泥膜质量的评价及开挖面稳定性分析有重要意义。     

石墨烯水泥基导电复合材料性能研究及冻融循环的影响

普通水泥基材料在遭受到冻融循环过程时,会使得结构内部因应力过大产生裂隙,造成建筑结构损坏,承载力下降等后果,严重影响了结构的耐久性与稳定性,使建筑使用寿命降低。石墨烯是单原子层的二维材料,在电学、力学、耐腐蚀和稳定性等方面有着突出的表现,引起了各国科学家的广泛研究。石墨烯水泥基复合材料中的石墨烯纳米结构能够调节硬化产物的形貌和结晶取向,优化复合材料结构中孔径尺寸及分布,从而提升水泥基材料的致密性和导电性。实验研究了石墨烯改性水泥基材料的微观形貌特征和结晶结构以及冻融循环条件下电阻值变化特性,对于研究其在恶劣条件下的耐久性及稳定性具有重要意义。     

聚酰亚胺基气体分离炭膜的进展

通过对近十多年来在聚酰亚胺基气体分离炭膜方面所取得成果的评述,探讨了聚酰亚胺的化学结构、成膜方法、热解工艺条件,以及修饰改性等因素对炭膜气体分离性能的影响.分析了聚酰亚胺基炭膜目前所存在的问题,并对其发展前景进行了展望.     

致密Y型分子筛膜的制备及其影响因素分析

采用无模板剂二次水热合成方法在多孔Al2O3陶瓷环表面制备了Y型分子筛膜,考察了低温等离子体处理预植晶种载体、预植方式、陈化时间、晶化时间和水含量等因素对成膜的影响.XRD和SEM表征结果显示,等离子体处理载体有助于获得致密的分子筛膜.另外,采用打磨方式预植晶种,反应液适当的水含量,陈化9 h及反应9 h有利于提高膜的质量.     

抑制热老化的三效催化剂技术的开发

减少三效催化转化器中的铂族金属使用量,并在严酷的催化反应气体环境中保持其净化性能,这已成为研究人员的共识。根据最近关于钯、铑催化剂热老化研究的报道,可得出以下结论:(1)氧化钯是避免钯烧结现象的关键,而在氧化铝材料上均匀地分散钡则可有效地保持氧化钯的形态;(2)用多孔质氧化铝在三维纳米结构中分散钯粒子,对预防钯的烧结有较大的作用;(3)利用镧添加氧化铝的材料包裹铈-锆-铑复合体的结构,可以抑制铑的烧结。     

质子交换膜燃料电池流场强化传质研究进展

质子交换膜燃料电池作为车载新型动力源具有广阔的应用前景而备受关注。流场板是燃料电池的核心部件之一,起分配反应气体、移除水分与杂质和传导电子等作用。目前对质子交换膜燃料电池流场方面的研究,大多针对常规流道进行了尺寸和流场布置方式的优化,部分研究在流道内部添加不同形式的堵块以增强气体传质,或将多孔介质材料应用于流场板,或设计新型的三维网格流场结构,通过此类方式来优化燃料电池的水热管理,强化传质效果以提高燃料电池的性能。本文中对这些研究进行归纳总结,并得出若干结论。     

头孢菌素C钠溶液膜分离工艺的研究

以头孢菌素C钠盐的水溶液为对象设计实验,考察了板式膜的膜通量和溶质透过率的衰减现象,以及钠离子对膜的影响.研究结果表明,衰减的主要原因是膜表面吸附钠离子以及在膜表面形成浓差极化层;原液浓度影响膜通量是间接的;此外在宏观表现如原液浓度高、膜的处理量大、处理时间长和钠离子含量高都将加剧膜通量和溶质透过率的衰减.在实际应用中需考虑这些因素.     

市政领域MBR工艺应用现状及技术特点分析

介绍了膜生物反应器在国内市政领域的应用研究现状,初步分析了MBR工艺应用的主要原因,并从生物处理段应用技术、膜材料的应用特点、膜组件应用特点和膜通量的选择等4个方面对MBR在我国市政领域应用的技术特点进行了详细分析,以期为今后国内MBR工艺的规模化设计应用提供参考。     

等粒径多孔水泥混凝土内部结构与破坏机理

为了更好地分析等粒径多孔水泥混凝土内部结构与破坏机理的关系,利用BT500工业CT对等粒径混凝土试件进行了内部结构扫描,并利用图像处理技术进行了初步分析,再通过数值模拟技术分析了等粒径多孔水泥混凝土与传统多孔水泥混凝土组成和内部结构的区别,从微观角度对比、探讨了等粒径多孔水泥混凝土的破坏机理.分析表明:等粒径多孔水泥混凝土忽略了集料级配的嵌挤作用,通过提高水泥膜的厚度来完成集料之间的堆积,从而在确保空隙率的基础上提高强度;等粒径多孔水泥混凝土独特的内部结构使得其可以在获得大空隙率的前提下,具有较大的抗压强度的能力.同时考虑到空隙率大既有利于排水,又有利于抵抗拉应变,因此,等粒径多孔水泥混凝土的开发为解决高速公路重载条件下路面基层开裂奠定了基础.     

车用质子交换膜燃料电池膜电极关键材料与结构设计进展

各国氢燃料电池汽车已逐渐开始商用,但是氢燃料电池成本高、寿命差等问题仍未解决。从材料与结构出发,重点阐述了膜电极关键材料性能要求、研究进展、模拟仿真和重点企业方面内容。研究结果表明超薄高温低湿质子交换膜、高稳定性低铂催化剂以及高透氧离聚物能有效改善燃料电池膜电极的性能,并在当前实践中得到了应用。同时,在总结现阶段氢燃料电池膜电极研究进展的基础上,指出当前膜电极研究中的发展趋势和不足,并为膜电极产品开发和产业化提出了新的发展思路。     

二次生长法FAU型沸石膜的合成与表征

采用二次生长成膜的方法,在合成液的配比为46Na2O∶12.8SiO2∶1Al2O3∶4 500 H2O的稀溶液中,在大孔α-Al2O3陶瓷管载体外表面,合成出致密的FAU型沸石膜,并用扫描电镜、X射线衍射以及气体渗透性能等手段对沸石膜进行了表征.用热浸渍法将与载体孔径尺寸相近的晶种引入载体表面,晶种嵌入了载体表面的孔口和次孔口,且均匀地分布在膜管表面,明显改善了载体的表面性质,促进了膜的生长.所制备的膜表面晶粒相互交织生长完好,致密,连续,规整,无裂缺,沸石膜厚约6～7 μm.H2的渗透率为1.46×10-6 mol/(m2·s·Pa),H2/SF6的理想分离因子为9.67,高于其努森扩散值8.54.对稀溶液中沸石膜的形成机制也进行了探讨.     

太阳辐射下路面材料反射率及潮湿状态下降温效应分析

太阳辐射下路面材料反射率是影响路面温度场的重要因素,为了分析路面材料反射率及潮湿状态对路面的降温效应,本文开发了太阳辐射下路面反射率测试仪,并分别测试干燥和潮湿的密级配沥青混合料、多孔沥青混合料、水泥混凝土、多孔水泥混凝土,在太阳辐射下的反射率及内部温度,分析路面材料种类、空隙率和潮湿状态对反射率和内部温度的影响。结果表明:沥青混合料的反射率远低于水泥混凝土的反射率;密实沥青混合料和水泥混凝土的反射率均分别高于多孔沥青混合料和多孔水泥混凝土;随着表面水膜厚度的增大,沥青混合料的反射率先降低后增大,而水泥混凝土的反射率一直缓慢下降;相比于干燥路面材料,太阳辐射下潮湿多孔沥青混合料具有显著降温效应,而潮湿多孔水泥混凝土降温效果十分有限。     

双层多孔沥青路面关键技术分析

双层多孔沥青路面相对于传统的路面结构,在降噪、抗滑、排水、抗冻及耐久性方面,有较为突出的优越性。论述了双层多孔沥青路面的发展和国外常见的结构类型,以及所使用材料的作用及要求,包括集料、粘结料、活性剂、纤维等;简述了“贝雷法”在多孔路面级配设计中的运用和利用双层沥青摊铺机进行此类路面铺设的过程;结合国内外的施工经验,提出了施工工艺中原路面的处理方式与需要考虑的环境和设备因素。     

铝基复合材料的摩擦磨损特性及其在汽车工业中的应用前景

选择不同的基体(LD2,ZL101)和不同的颗粒含量(10％，15％，20％)，对铝基复合材料的摩擦磨损性能进行了研究，包括滑动速度、压力、表面温度、基体类型、颗粒含量等对复合材料摩擦系数的影响规律，以及制动压力、基体种类、颗粒含量等对复合材料磨损量的影响规律，积累了非连续增强铝基复合材料摩擦磨损方面的数据，证明了非连续增强铝基复合材料具有高的导热性、高的耐磨性．并介绍了国内外铝基复合材料在汽车工业中的应用前景及其应用实例。     

碳化硅多孔陶瓷支撑体表面涂层研究

采用悬浮粒子浸浆法对碳化硅多孔陶瓷支撑体表面进行氧化铝涂层研究,探讨了支撑体的孔径、表面粗糙度以及支撑体与膜的匹配性对涂层完整性的影响;考察了涂层前后对气体渗透通量的影响.用SEM分别观察了涂层的表面和断面形貌.结果表明,支撑体孔径分布窄、孔径与悬浮粒子大小相匹配,支撑体表面平整光洁,且与膜的性质匹配时,可获得完整无开裂的涂层.     

CFG桩在高速公路软基处理中的应用

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。结合CFG桩在高速公路软基处理方面的应用,从施工方法、应用效果等方面介绍了CFG桩施工技术和处理软基的基本原理,并简单探讨了该技术的优点和应用前景。     

粉煤灰作为路基填料的室内外试验研究

粉煤灰在高速公路中有着越来越广泛的应用,包括软基处理的CFG桩、路面基层掺合料、路堤填筑材料等。粉煤灰是一种环保型的轻质路堤填料,节约耕地、工后沉降小、造价低。该文以江苏省某高速公路为依托,采用粉煤灰作为路基填料,通过室内试验和现场试验的方法,对施工工艺、重要施工参数、施工过程控制和压实质量检测与评价等方面进行研究,总结了粉煤灰的路用性能以及施工控制要点。     

多孔弹性路面的降噪机理与评价方法

多孔弹性路面首现于日本,试验研究表明这种路面具有优良的降噪性能;该文从多孔吸声和阻尼减振两个角度探究了其降噪机理,得到了合理的解释;提出了多孔弹性路面的噪声评价方法,为该类路面在我国的研究与开发提供重要的参考。