关键词： 纳米   pH计   电极   污染   清洗  

摘要： 电极的防护与抗污染技术是在线水质检测仪器与系统研究的关键技术之一.在现有工作的基础上,利用已开发的远程水质检测仪器和设备,研究了纳米材料沉积的pH计电极的抗污染性和超声清洗方法.

关键词： 表面活性剂   聚磺钻井液   高温高密度   井眼稳定   流变性能  

摘要： 聚磺钻井液表面处理技术是通过表面活性剂的双憎作用,使钻井液中的黏土颗粒端面惰性化,利用其憎油作用提高钻井液的抗高温能力和抗污染能力。通过对处理剂的筛选,形成了一套聚磺表面处理钻井液配方。室内评价、现场应用结果表明,该聚磺表面处理钻井液具有优良的抑制性能、抗钻屑污染性能和润滑性能;配方简单,适用范围宽,容易配制和维护,满足温度为180～210℃、密度为1.8～2.05g/cm3的钻井工艺要求。

关键词： 聚丙烯微孔膜   表面改性   通量   牛血清蛋白吸附   膜污染  

摘要： 用化学方法在聚丙烯微孔膜表面上接枝丙烯酰胺。利用红外光谱,X射线光电子能谱,扫描电镜,原子力显微镜观察了膜表面形态和微观结构的变化,同时考察了膜的接触角和吸水能力,对BSA蛋白质的吸附量及水通量和抗污染能力。结果表明,随着接枝率的提高,接触角从95°减小到38°,吸水率也提高到163.9%。改性后,PP膜对BSA的吸附减少,膜的水通量减小,但同时膜的污染率下降,当接枝率为11.5%时,膜的污染率为0.274,比接枝前下降了55%。改性后PP微孔膜的亲水性和抗污染能力得到较大提高。

关键词： 美国麻省理工学院   新材料   自洁功能   研发   抗污   手机屏幕   自清洁功能   研究人员  

关键词： 新材料   自洁功能   研发   美国麻省理工学院   抗污   手机屏幕   自清洁功能   研究人员  

摘要： 美国麻省理工学院和空军研究实验室研究人员近日研发出一种能实现自清洁功能的新型抗油污材料。该材料可以自动清除手机屏幕上留下的指纹痕迹，因而在手机屏幕制造等领域拥有广泛应用前景。

关键词： 抗污染   耐盐碱植物材料   效果   应用  

摘要： 本文对浙江省化学工业区和沿海防护林的抗性植物材料选育、抗性净化效果和沿海防护林应用研究,从中选育出8种多抗性植物材料的应用效果。

关键词： 抑制膜污染   表面偏析   超滤膜   聚醚砜   Pluronic   分子模拟  

摘要： 膜污染是限制超滤过程广泛应用的瓶颈,因而研究膜污染机理和开发抑制膜污染的方法已经成为超滤领域的一个研究热点。论文以解决高分子超滤膜污染为出发点,采用蛋白质溶液为模型体系,聚醚砜(PES)为膜主体,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(Pluronic)两亲嵌段共聚物为表面改性剂,制备了不同类型表面偏析超滤膜。 采用DSC、XPS、FTIR、静态接触角和SEM等方法对PES-Pluronic表面偏析超滤膜进行了表征。结果表明:由于Pluronic与PES之间的部分相容性,使Pluronic在成膜过程中发生表面偏析,增大了膜表面亲水性,但并未改变膜原有的不对称结构。通过计算Pluronic在膜表面覆盖度和膜中残留率,考察了影响湿法相转化过程中Pluronic表面偏析行为的因素。结果表明:Pluronic的亲疏水链段长度之比和分子量是影响Pluronic表面偏析行为的两个重要因素。 通过对PES-Pluronic表面偏析超滤膜分离特性和抗污染特性的系统研究,发现:Pluronic的引入增大了超滤膜的膜孔径,降低了蛋白质截留率;膜表面高密度PEO链段,使PES-Pluronic表面偏析超滤膜具有优良的抑制蛋白质吸附能力和抗污染特性,蛋白质吸附量最低可降到0,通量恢复率最高可达到89%,高于空白膜的62%。 为了进一步提高膜表面PEO链段覆盖度,利用Pluronic P123制备一系列枝状嵌段共聚物,并将其用于表面偏析超滤膜的制备。结果表明:枝状嵌段共聚物具有较高的表面偏析能力,由其制备的表面偏析改性膜具有较高的亲水性和抗污染性能,并且增大枝状嵌段共聚物中PEO臂数可以提升表面偏析超滤膜的抗污染特性。 测量了PES铸膜液浊点线和凝胶值,考察了Pluronic的引入对铸膜液相行为的影响,研究表明Pluronic的加入改善了铸膜液的稳定性。采用分子模拟对Pluronic表面偏析机理以及铸膜液相行为进行了初步研究,结果表明:由Pluronic结构不同引起的相互作用力差异是导致表面偏析行为差异的根本原因;加入Pluronic后,铸膜液中容易形成体积较大的反胶团,使得表面偏析超滤膜中出现较大的膜孔。最后研究了Pluronic结构和抗污染特性之间的内在关系,初步提出了表面偏析超滤膜的设计原则。

关键词： 超滤膜   蛋白质污染   表面亲水性   化学处理改性   吸附改性   共混改性  

摘要： 作为一种绿色高效的新型分离技术,超滤在生物分离领域具有广阔前景。目前,膜污染依然是制约超滤应用效率的瓶颈。膜材料是影响膜污染的主要因素,开发亲水性膜材料或者提高现有材料的亲水性被认为是降低膜污染的有效途径。本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点,系统研究了膜的制备和膜表面的亲水改性。 采用反相成膜法制备聚乙烯醇缩丁醛(PVB)超滤膜,并通过酸催化水解对其进行化学处理改性。对改性后的PVB膜进行表征,XPS和接触角实验结果表明膜表面的羟基含量增加,亲水性增强,SEM照片显示膜结构未发生明显变化,机械强度和孔隙率实验结果也与未改性膜接近;超滤实验数据表明化学处理改性对膜分离性能有一定影响;通过对膜污染的系统分析发现化学处理改性可以提高PVB超滤膜的抗污染性能,当使用1.0 M盐酸处理4 h时,膜的通量损失率由45.1%下降至38.1%,而通量恢复率则由58.8%上升至78.5%。 通过吸附法改性聚醚砜(PES)超滤膜,将亲水性PVA吸附到疏水性膜表面,并对改性膜进行表征和评价。XPS数据证实了改性膜表面PVA的存在,接触角数据证实了膜表面亲水性的增强,而SEM则显示膜结构并未发生明显变化;超滤实验表明吸附改性会导致膜通量的降低,但可有效提高PES超滤膜的抗污染性能,当PVA溶液浓度为0.5 wt%,吸附次数为3次时,改性膜的总污染和可逆污染指数分别从0.61和0.47降至0.38和0.22,通量恢复率由53.1%上升至78.2%;长期运行实验表明PVA吸附改性膜具有较高的稳定性。 通过共混法使用含有聚乙二醇(PEG)链段的梳状共聚物PS-b-PEG对PES膜进行改性,并对共混膜进行表征和评价。接触角、XPS等表征结果表明共混超滤膜表面亲水性得到显著提高,PEG链段发生了表面富集现象;SEM和机械强度结果表明共混膜结构未发生显著变化,机械性能仍可满足超滤操作要求;蛋白质吸附实验表明共混膜具有良好的抑制蛋白质吸附能力,最低吸附量降至0.5μg/cm2;超滤实验表明共混膜的通量略有提高,其原因主要是梳状共聚物起一定的致孔作用;通过对膜污染的系统分析证实共混改性提高了PES膜抗污染性能,总污染和不可逆污染指数均显著降低。

关键词： 表面改性   聚丙烯微孔膜   等离子体处理   紫外光接枝   表面活性剂吸附   浸没式膜-生物反应器   抗污染性能  

摘要： 聚丙烯微孔膜具有良好的物理化学稳定性、易于调控的微孔结构以及成本低廉等优点，得到了广泛的应用。然而，由于表面能低和疏水性强，在使用过程中容易发生膜污染现象。为了提高其在浸没式膜-生物反应器(SMBR)中的抗污染性能，本论文采用NH和CO气体等离子体处理、烯丙基葡萄糖(AG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在膜表面的固定化、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AAm)在膜表面的紫外光接枝、非离子表面活性剂在膜表面的吸附等方法进行表面改性研究。在以上工作的基础上，对改性膜在SMBR中的动态抗污染性能进行了考察。具体内容如下： 通过NH和CO气体等离子体处理聚丙烯微孔膜，在其表面引入含N和O元素的极性基团，从而实现了膜表面的亲水化改性。采用X-射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)表征了膜表面的化学组成和形貌变化，通过接触角测试了膜表面的亲水性。结果表明，随NH等离子体处理压力的下降，膜的拉伸强度和断裂伸长率下降、表面亲水性提高、膜通量提高。但其表面水接触角随放置时间延长而增大，出现“憎水性回复”现象。采用CO气体等离子体处理聚丙烯微孔膜时，改性膜表面水接触角随等离子体处理时间的延长而急剧下降;进一步延长处理时间，下降趋势减慢。与此同时，微孔膜的孔径和孔隙率以及膜通量先增加后减小，而拉伸强度和断裂伸长率迅速下降。 通过N等离子体处理将AG和PVP在聚丙烯微孔膜表面进行了固定化。AG在膜表面的固定化率随等离子体处理时间的延长而增大，处理时间为4 min时，固定化率最大为3.5 wt．％，进一步延长时间，固定化率反而下降。AG固定化改性膜表面水接触角较未改性膜下降了64°。膜通量随固定化率的增大而增大。PVP在膜表面的固定化率随等离子体处理时间的延长而增大，当处理时间为12min时，固定化率为6.8 wt．％，进一步延长处理时间固定化率下降。膜表面水接触角变化趋势正好与之相反，当固定化率为6.8 wt．％时，膜表面水接触角较未改性膜下降了57°。膜的总表面自由能和其极性分数随固定化率的提高而增大。 通过紫外光引发将AA和AAm接枝于聚丙烯微孔膜表面。AA接枝改性膜表面水接触角随接枝率的增大而下降，接枝率为45.28 wt．％的改性膜表面水接触角较未改性膜下降了61°。研究了接枝率和pH值对改性膜水通量的影响，发现膜水通量随接枝率的提高和pH值的下降而增大，具有pH响应性。AAm接枝改性膜表面水接触角随接枝率的增大而降低，接枝率为278.4 wt．％的改性膜表面水接触角较未改性膜下降了94°当接枝率为20.28 wt．％时，膜通量随接枝率的增大而增大，当接枝率的进一步增大，膜通量又随之而降低。 采用Tween 20、Tween 40、Tween 60、Tween 80和Tween 85系列非离子表面活性剂对聚丙烯微孔膜进行了表面吸附改性。当表面活性剂的浓度较低时，吸附主要发生在膜孔内，而当浓度较高时，膜孔内已经吸附饱和，此时吸附作用主要发生在膜表面，Tween在膜表面的吸附量随浓度的增大而增大。 研究了改性膜和未改性膜在SMBR中的抗污染性能，与未改性膜相比，NH和CO等离子体处理、AG和PVP固定化、AA和AAm紫外光接枝、Tween吸附改性膜的通量恢复率提高23.0、37.0、29.0、10.0、23.0、55.0和115.0％，相对通量比率提高17.0、58.0、90.0、79.0、152.0、32.0和52.0％。采用社会统计学分析软件包SPSS对膜表面物理化学性能与抗污染性能之间的相关矩阵进行了计算，发现通量恢复率与总的膜表面自由能之间有显著相关性，表明总的膜表面自由能越大膜的抗污染性能越好。

关键词： 高分子材料   生化污染   抗污性   吸附蛋白质   多肽合成   西北大学   医疗器件   医疗费用   表面能  

摘要： 人们一直在寻找防止生化污染的方法，在材料表面能自发地和额外地吸附蛋白质、细胞和细菌。目前美国西北大学的科学家模仿多肽合成出一类新的高分子材料就可以解决这个问题。生化污染在心脏治疗和其他领域都有很严重的问题，它能导致移植物和医疗器件出现故障，使病人感染产生并发症，从而增加医疗费用。