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先進化工材料關鍵技術叢書--有機-無機復合分離膜 版權信息
- ISBN：9787122398109
- 條形碼：9787122398109 ; 978-7-122-39810-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
先進化工材料關鍵技術叢書--有機-無機復合分離膜 本書特色
本書旨在系統、全面地介紹當前有機-無機復合膜領域的近期研究成果和工業應用現狀，進一步加快該膜材料的技術創新和規模應用，面向國家重大需求，特別是在傳統產業升級、水資源、能源和環境保護等領域，解決“卡脖子”關鍵問題，為我國工業發展和產業升級中的關鍵化工材料提供技術保障。
先進化工材料關鍵技術叢書--有機-無機復合分離膜 內容簡介
《有機- 無機復合分離膜》是“先進化工材料關鍵技術叢書”的一個分冊，旨在系統、全面地介紹當前有機- 無機復合分離膜領域的研究成果和工業應用現狀，進一步加快膜材料的技術創新和規模化應用。 本書是多項國家和省部級成果的系統總結。全書共8章，以材料類別為主線，介紹了多種有機- 無機復合分離膜的制備、表征及應用。具體包括緒論、膜分離原理、聚合物/陶瓷復合膜、金屬有機骨架膜、石墨烯膜、混合基質膜、新型表征技術和膜的大規模制備與工業應用。本書所涉及的部分技術面向國家重大需求，特別是在傳統行業升級，水資源、能源和環境保護等領域，為我國工業發展和產業升級提供了技術保障。 《有機- 無機復合分離膜》適合化工、材料領域尤其是從事膜技術的科研人員、高校師生與工程技術人員閱讀與參考。
先進化工材料關鍵技術叢書--有機-無機復合分離膜 目錄
**章 緒論 001
**節 膜技術在工業分離領域中的應用 002
第二節 有機-無機復合分離膜的定義及特點 003
第三節 有機-無機復合分離膜的類型及制備方法 004
一、聚合物/陶瓷復合膜 004
二、金屬有機骨架膜 005
三、石墨烯膜 006
四、混合基質膜 007
第四節 技術展望 010
參考文獻 011
第二章 膜分離原理 015
**節 滲透汽化 016
一、溶解-擴散 016
二、串聯阻力模型 016
三、滲透汽化性能評價 018
四、操作條件對滲透汽化性能的影響 020
第二節 氣體分離 020
一、溶解-擴散 021
二、努森擴散 021
三、分子篩分 021
四、促進傳遞 022
五、氣體分離性能評價 022
六、操作條件對氣體分離性能的影響 025
第三節 納濾 025
一、納濾分離機理 025
二、納濾膜性能測試和計算方法 026
三、膜表面電荷密度計算 028
四、離子與膜表面DLVO相互作用能計算 029
第四節 離子滲透 030
一、離子滲透過程 030
二、離子滲透性能評價 030
參考文獻 031
第三章 聚合物/陶瓷復合膜 033
**節 概述 034
第二節 制備與結構調控 035
一、刮涂法 036
二、浸漬提拉法 036
三、層層自組裝法 037
四、界面聚合法 037
五、接枝聚合法 037
第三節 典型的膜材料 038
一、聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜 038
二、聚醚嵌段酰胺（PEBA）膜 056
三、聚乙烯醇（PVA）膜 059
四、聚電解質膜 061
第四節 應用實例 067
一、生物燃料生產 067
二、溶劑脫水 078
三、有機/有機溶劑分離 083
四、反應耦合過程 087
參考文獻 092
第四章 金屬有機骨架膜 097
**節 概述 098
一、金屬有機骨架材料 098
二、金屬有機骨架膜簡介 099
第二節 研究進展 100
一、原位生長法 100
二、二次生長法 101
三、反應晶種法 104
四、對擴散法 105
五、合成方法對比 106
第三節 金屬有機骨架膜調控 110
一、合成溫度 110
二、生長時間 112
三、前驅液酸堿性 113
四、支撐體影響 113
五、溶劑交換影響 113
第四節 應用實例 115
一、手性分離 115
二、氣體分離 120
三、滲透汽化分離 124
四、離子截留 130
參考文獻 136
第五章 石墨烯膜 141
**節 概述 142
第二節 制備方法 143
一、壓濾 143
二、旋涂和層層自組裝 152
三、噴涂 155
第三節 結構修飾 158
一、氧化石墨烯（GO）膜層間通道的調控 158
二、氧化石墨烯（GO）膜表面性質調控 163
三、支撐體性質對氧化石墨烯（GO）膜性能的影響 176
第四節 膜應用 184
一、水處理 184
二、有機溶劑納濾 197
三、滲透汽化 198
四、氣體分離 203
參考文獻 215
第六章 混合基質膜 219
**節 概述 220
第二節 分子篩填料混合基質膜 222
一、沸石分子篩 222
二、金屬有機骨架 224
第三節 二維填料構筑的混合基質膜 244
一、氧化石墨烯（GO）混合基質膜 244
二、類石墨相氮化碳（g-C3N4）混合基質膜 255
第四節 其他納米顆粒構筑的混合基質膜 258
一、多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）混合基質膜 258
二、TiO2混合基質膜 266
參考文獻 269
第七章 新型表征技術 273
**節 概述 274
第二節 流動電勢法：表征層層自組裝生長 274
一、流動電勢法的基本原理 275
二、流動電勢法的應用 277
第三節 納米壓痕技術：研究界面結合力 280
一、納米壓痕技術的基本原理 281
二、納米壓痕技術的應用 284
第四節 正電子湮滅壽命譜：表征膜的自由體積 295
一、正電子湮滅壽命譜的基本原理 296
二、正電子湮滅壽命譜的應用 297
參考文獻 303
第八章 膜的大規模制備與工業應用 307
**節 概述 308
第二節 聚合物/陶瓷復合膜的放大制備 308
一、聚合物/陶瓷復合膜的制備與放大 308
二、聚合物/陶瓷復合膜的性能測試 310
三、聚合物/陶瓷復合內膜的制備 311
第三節 聚合物/陶瓷復合膜膜組件的優化設計 313
一、聚合物/陶瓷復合膜膜組件的傳質效率模擬與優化 313
二、聚合物/ 陶瓷復合膜膜組件的分離性能測試 315
第四節 滲透汽化在葡萄酒生產過程中的應用 317
第五節 生物燃料生產工藝中的應用 321
一、聚合物/ 陶瓷復合膜提純乙醇的小試測試 321
二、聚合物/ 陶瓷復合膜分離乙醇的中試應用 323
第六節 分離回收VOC工藝中的應用 326
一、聚合物/ 陶瓷復合膜分離VOC 性能測試 326
二、聚合物/ 陶瓷復合膜分離VOC 放大測試 331
三、膜分離與其他技術處理效果對比 332
參考文獻 337
索引 338
**節 膜技術在工業分離領域中的應用 002
第二節 有機-無機復合分離膜的定義及特點 003
第三節 有機-無機復合分離膜的類型及制備方法 004
一、聚合物/陶瓷復合膜 004
二、金屬有機骨架膜 005
三、石墨烯膜 006
四、混合基質膜 007
第四節 技術展望 010
參考文獻 011
第二章 膜分離原理 015
**節 滲透汽化 016
一、溶解-擴散 016
二、串聯阻力模型 016
三、滲透汽化性能評價 018
四、操作條件對滲透汽化性能的影響 020
第二節 氣體分離 020
一、溶解-擴散 021
二、努森擴散 021
三、分子篩分 021
四、促進傳遞 022
五、氣體分離性能評價 022
六、操作條件對氣體分離性能的影響 025
第三節 納濾 025
一、納濾分離機理 025
二、納濾膜性能測試和計算方法 026
三、膜表面電荷密度計算 028
四、離子與膜表面DLVO相互作用能計算 029
第四節 離子滲透 030
一、離子滲透過程 030
二、離子滲透性能評價 030
參考文獻 031
第三章 聚合物/陶瓷復合膜 033
**節 概述 034
第二節 制備與結構調控 035
一、刮涂法 036
二、浸漬提拉法 036
三、層層自組裝法 037
四、界面聚合法 037
五、接枝聚合法 037
第三節 典型的膜材料 038
一、聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜 038
二、聚醚嵌段酰胺（PEBA）膜 056
三、聚乙烯醇（PVA）膜 059
四、聚電解質膜 061
第四節 應用實例 067
一、生物燃料生產 067
二、溶劑脫水 078
三、有機/有機溶劑分離 083
四、反應耦合過程 087
參考文獻 092
第四章 金屬有機骨架膜 097
**節 概述 098
一、金屬有機骨架材料 098
二、金屬有機骨架膜簡介 099
第二節 研究進展 100
一、原位生長法 100
二、二次生長法 101
三、反應晶種法 104
四、對擴散法 105
五、合成方法對比 106
第三節 金屬有機骨架膜調控 110
一、合成溫度 110
二、生長時間 112
三、前驅液酸堿性 113
四、支撐體影響 113
五、溶劑交換影響 113
第四節 應用實例 115
一、手性分離 115
二、氣體分離 120
三、滲透汽化分離 124
四、離子截留 130
參考文獻 136
第五章 石墨烯膜 141
**節 概述 142
第二節 制備方法 143
一、壓濾 143
二、旋涂和層層自組裝 152
三、噴涂 155
第三節 結構修飾 158
一、氧化石墨烯（GO）膜層間通道的調控 158
二、氧化石墨烯（GO）膜表面性質調控 163
三、支撐體性質對氧化石墨烯（GO）膜性能的影響 176
第四節 膜應用 184
一、水處理 184
二、有機溶劑納濾 197
三、滲透汽化 198
四、氣體分離 203
參考文獻 215
第六章 混合基質膜 219
**節 概述 220
第二節 分子篩填料混合基質膜 222
一、沸石分子篩 222
二、金屬有機骨架 224
第三節 二維填料構筑的混合基質膜 244
一、氧化石墨烯（GO）混合基質膜 244
二、類石墨相氮化碳（g-C3N4）混合基質膜 255
第四節 其他納米顆粒構筑的混合基質膜 258
一、多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）混合基質膜 258
二、TiO2混合基質膜 266
參考文獻 269
第七章 新型表征技術 273
**節 概述 274
第二節 流動電勢法：表征層層自組裝生長 274
一、流動電勢法的基本原理 275
二、流動電勢法的應用 277
第三節 納米壓痕技術：研究界面結合力 280
一、納米壓痕技術的基本原理 281
二、納米壓痕技術的應用 284
第四節 正電子湮滅壽命譜：表征膜的自由體積 295
一、正電子湮滅壽命譜的基本原理 296
二、正電子湮滅壽命譜的應用 297
參考文獻 303
第八章 膜的大規模制備與工業應用 307
**節 概述 308
第二節 聚合物/陶瓷復合膜的放大制備 308
一、聚合物/陶瓷復合膜的制備與放大 308
二、聚合物/陶瓷復合膜的性能測試 310
三、聚合物/陶瓷復合內膜的制備 311
第三節 聚合物/陶瓷復合膜膜組件的優化設計 313
一、聚合物/陶瓷復合膜膜組件的傳質效率模擬與優化 313
二、聚合物/ 陶瓷復合膜膜組件的分離性能測試 315
第四節 滲透汽化在葡萄酒生產過程中的應用 317
第五節 生物燃料生產工藝中的應用 321
一、聚合物/ 陶瓷復合膜提純乙醇的小試測試 321
二、聚合物/ 陶瓷復合膜分離乙醇的中試應用 323
第六節 分離回收VOC工藝中的應用 326
一、聚合物/ 陶瓷復合膜分離VOC 性能測試 326
二、聚合物/ 陶瓷復合膜分離VOC 放大測試 331
三、膜分離與其他技術處理效果對比 332
參考文獻 337
索引 338
展開全部
先進化工材料關鍵技術叢書--有機-無機復合分離膜 作者簡介
金萬勤，南京工業大學化工學院教授，材料化學工程國家重點實驗室常務副主任，“973計劃”首席科學家，國家自然科學基金重大項目、教育部創新團隊負責人，英國皇家化學會會士。主持10余項科研項目，在Nature、Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、AIChE J.、J. Membr.Sci.、Chem. Soc. Rev.等期刊上發表SCI論文300多篇，被引用14000多次，出版中英文專著各1部，獲授權發明專利37件。擔任膜領域權威期刊Journal of Membrane Science編委。以第一完成人獲教育部自然科學獎一等獎，2019年獲英國化學工程學會（IChemE）頒發的分離科學領域的Underwood獎章。 劉公平，南京工業大學化工學院教授，國家優秀青年基金獲得者。2013年在南京工業大學化工學院獲工學博士學位，之后留校工作至今，2015～2017年前往美國佐治亞理工學院從事博士后研究。主要研究方向是設計制備面向分子尺度分離的混合基質膜和二維材料膜。在Nature Mater.、Nature Commun.、Angew. Chem.、AIChE J.、J. Membr. Sci.等期刊發表SCI論文110余篇，擔任BMC Chemical Engineering編委。
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