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先進化工材料關鍵技術叢書--均相離子交換膜 版權信息
- ISBN：9787122429025
- 條形碼：9787122429025 ; 978-7-122-42902-5
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
先進化工材料關鍵技術叢書--均相離子交換膜 本書特色
膜技術是當代新型高效分離技術，是多學科交叉的產物，是解決人類能源、資源與環境危機的重要手段。離子交換膜廣泛應用于氯堿工業、電解水制氫、鹽湖提鋰、濕法冶金、電子刻蝕、水處理、海水淡化、廢棄物資源化、燃料電池、液流電池等。均相離子交換膜具有電阻低、結構穩定、成本低廉的特點，是離子交換膜領域的發展重點。本書是多項國家和省部級科技獎、國際發明專利獎成果的結晶，如獲得國家科技技術發明獎的“均相離子膜制備關鍵技術及應用”，獲得中國石油和化學工業聯合會科技進步一等獎的“面向工業廢酸回收的滲析陰膜及其應用技術開發”、“電滲析膜、膜組器及酸堿鹽廢水資源化”等。本書編著過程重視離子膜材料基本原理及工程應用，不論是對相關領域的技術研發、生產管理的從業者還是高等院校的廣大師生，都有較強的指導作用和參考價值。
先進化工材料關鍵技術叢書--均相離子交換膜 內容簡介
《均相離子交換膜》是“先進化工材料關鍵技術叢書”（第二批）的一個分冊。本書基于作者團隊多年研究經驗與實踐成果的積累，系統介紹了均相離子交換膜的概況、國內外研究前沿、離子膜制備新工藝、規；a技術及工業應用。內容包括：緒論、基礎理論及表征方法、側鏈工程學制備均相離子交換膜、聚酰基化制備均相離子交換膜、超強酸催化制備均相離子交換膜、超分子化學組裝制備均相離子交換膜、自具微孔均相離子交換膜、新型微孔框架離子分離膜、均相離子交換膜組件設計及工程應用實例。本書是多項國家和省部級科技獎、國際發明專利獎成果的總結，適合材料、化工領域，尤其是膜材料領域科研和工程技術人員閱讀，也可供高等院校高分子、功能材料、化工及相關專業師生參考。
先進化工材料關鍵技術叢書--均相離子交換膜 目錄
**章 緒論 001
**節 離子交換膜的定義及分類 002
一、離子交換膜的定義 002
二、離子交換膜的分類 002
第二節 離子交換膜的發展歷史 008
第三節 離子交換膜主要應用領域 013
一、能量轉化與存儲 013
二、物質轉化與產物分離 025
三、水處理 038
第四節 離子交換膜制備 038
一、側鏈工程學制備均相離子交換膜 040
二、聚酰基化制備均相離子交換膜 040
三、“無醚”聚合物離子交換膜的開發 041
四、超分子化學組裝制備均相離子交換膜 042
五、自具微孔離子交換膜的開發和應用 042
第五節 離子交換膜展望 043
參考文獻 046
第二章 基礎理論及表征方法 051
**節 均相離子交換膜技術基本原理 052
一、Donnan平衡理論 052
二、傳質過程理論 054
三、過程極化 058
第二節 離子交換膜基本參數及表征 073
第三節 面向能源應用領域離子交換膜的參數及表征 080
一、燃料電池隔膜表征方法 080
二、液流電池隔膜表征方法 084
三、電解水制氫隔膜表征方法 086
參考文獻 087
第三章 側鏈工程學制備均相離子交換膜 089
**節 側鏈工程學概述 090
一、Nafion的結構-形貌 090
二、接枝型聚合物微相分離 091
第二節 側鏈離子交換膜結構設計 092
一、側鏈陽離子交換膜結構設計 092
二、側鏈陰離子交換膜結構設計 108
第三節 側鏈離子交換膜交聯 120
一、通過不飽和端基交聯制備自交聯型離子聚合物 120
二、側鏈氫鍵交聯 121
三、互穿網絡 122
第四節 側鏈離子交換膜功能基團設計 122
一、側鏈陽離子交換膜功能基團設計 122
二、側鏈陰離子交換膜功能基團設計 122
第五節 側鏈離子交換膜微觀形貌 126
一、側鏈陽離子交換膜微相分離 126
二、側鏈陰離子交換膜微相分離 128
第六節 側鏈離子交換膜應用性能評價 130
一、燃料電池 130
二、擴散滲析 132
三、電滲析 132
第七節 小結與展望 133
參考文獻 134
第四章 聚；苽渚嚯x子交換膜 143
**節 聚；磻攀 144
一、聚醚酮/聚醚砜類材料合成原理 144
二、聚酰胺類/聚酰亞胺類材料合成原理 146
三、酸性介質和反應條件對反應的影響 150
第二節 聚；苽潢栯x子交換膜 151
一、聚酰基化制備聚醚酮類陽離子交換膜 151
二、聚；苽渚埘啺奉愱栯x子交換膜 156
三、聚；/雜環化制備聚苯并咪唑陽離子交換膜 161
第三節 聚；苽潢庪x子交換膜 165
一、聚酰基化制備側鏈季銨型聚醚酮陰離子交換膜 165
二、聚；苽渲麈満诿训膫孺溂句@型聚醚酮陰離子交換膜 169
第四節 聚；苽潆x子交換膜應用性能評價 170
一、質子交換膜燃料電池 170
二、堿性燃料電池 178
參考文獻 179
第五章 超強酸催化制備均相離子交換膜 185
**節 概述 186
第二節 超強酸催化制備聚合物 187
一、超強酸催化作用 187
二、超強酸催化在聚合物制備中的應用 190
第三節 超強酸催化制備離子交換膜 194
一、超強酸催化法制備離子交換膜的意義及優勢 194
二、超強酸催化制備陰離子交換膜 199
三、超強酸催化制備質子交換膜 223
第四節 超強酸催化制備離子交換膜應用性能評價 227
一、燃料電池 227
二、堿性膜電解水制氫 233
第五節 小結與展望 239
參考文獻 240
第六章 超分子化學組裝制備均相離子交換膜 243
**節 概述 244
第二節 超分子化學構筑均相離子交換膜 245
一、π-π作用構筑均相離子交換膜 245
二、氫鍵作用構筑均相離子交換膜 247
三、離子-偶極作用構筑均相離子交換膜 249
四、主客體作用構筑均相離子交換膜 267
第三節 自組裝類均相離子交換膜應用性能評價 279
一、氫鍵作用促進H 選擇性滲透 279
二、離子-偶極作用網絡促進燃料電池性能 281
第四節 小結與展望 282
參考文獻 283
第七章 自具微孔均相離子交換膜 285
**節 自具微孔均相離子交換膜概述 286
第二節 自具微孔聚合物的制備 287
一、二苯并二氧己環型 287
二、Tr?ger’s Base型 292
三、聚酰亞胺型 294
四、聚氧雜蒽型 298
五、其他類型 299
第三節 自具微孔聚合物的荷電化制備均相離子交換膜 306
一、氰基的水解與氨肟化制備均相離子交換膜 307
二、季銨化反應制備均相陰離子交換膜 310
三、磺化反應制備均相陽離子交換膜 314
第四節 自具微孔均相離子交換膜的應用性能評價 315
一、燃料電池 316
二、液流電池 320
第五節 小結與展望 326
參考文獻 327
第八章 新型微孔框架離子分離膜 333
**節 概述 334
第二節 新型微孔框架離子分離膜 336
一、金屬有機框架膜 336
二、共價有機框架膜 350
三、多孔有機籠膜 370
第三節 微孔框架離子分離膜應用性能評價 378
第四節 小結與展望 379
參考文獻 380
第九章 均相離子交換膜組件設計及工程應用實例 389
**節 均相離子交換膜組件設計 390
一、擴散滲析器 390
二、電滲析器 396
第二節 酸回收應用案例 412
一、項目背景 412
二、電子刻蝕（電極箔行業）廢酸回收 412
三、濕法加工業廢酸回收 413
第三節 堿回收 413
第四節 黏膠纖維應用實例 414
一、堿法漿壓液電滲析工藝生產木糖 415
二、利用電滲析技術處理堿法漿壓液優勢 417
第五節 冶金行業應用實例 417
一、冶金行業污酸廢水電滲析工藝 417
二、電滲析處理污酸廢水工藝 418
三、利用電滲析技術處理污酸廢水優勢 420
第六節 高鹽廢水處理實用案例 420
一、電滲析處理氯化銨廢水工藝 420
二、利用電滲析技術處理高鹽廢水優勢 422
第七節 小結與展望 422
參考文獻 423
索引 425
**節 離子交換膜的定義及分類 002
一、離子交換膜的定義 002
二、離子交換膜的分類 002
第二節 離子交換膜的發展歷史 008
第三節 離子交換膜主要應用領域 013
一、能量轉化與存儲 013
二、物質轉化與產物分離 025
三、水處理 038
第四節 離子交換膜制備 038
一、側鏈工程學制備均相離子交換膜 040
二、聚酰基化制備均相離子交換膜 040
三、“無醚”聚合物離子交換膜的開發 041
四、超分子化學組裝制備均相離子交換膜 042
五、自具微孔離子交換膜的開發和應用 042
第五節 離子交換膜展望 043
參考文獻 046
第二章 基礎理論及表征方法 051
**節 均相離子交換膜技術基本原理 052
一、Donnan平衡理論 052
二、傳質過程理論 054
三、過程極化 058
第二節 離子交換膜基本參數及表征 073
第三節 面向能源應用領域離子交換膜的參數及表征 080
一、燃料電池隔膜表征方法 080
二、液流電池隔膜表征方法 084
三、電解水制氫隔膜表征方法 086
參考文獻 087
第三章 側鏈工程學制備均相離子交換膜 089
**節 側鏈工程學概述 090
一、Nafion的結構-形貌 090
二、接枝型聚合物微相分離 091
第二節 側鏈離子交換膜結構設計 092
一、側鏈陽離子交換膜結構設計 092
二、側鏈陰離子交換膜結構設計 108
第三節 側鏈離子交換膜交聯 120
一、通過不飽和端基交聯制備自交聯型離子聚合物 120
二、側鏈氫鍵交聯 121
三、互穿網絡 122
第四節 側鏈離子交換膜功能基團設計 122
一、側鏈陽離子交換膜功能基團設計 122
二、側鏈陰離子交換膜功能基團設計 122
第五節 側鏈離子交換膜微觀形貌 126
一、側鏈陽離子交換膜微相分離 126
二、側鏈陰離子交換膜微相分離 128
第六節 側鏈離子交換膜應用性能評價 130
一、燃料電池 130
二、擴散滲析 132
三、電滲析 132
第七節 小結與展望 133
參考文獻 134
第四章 聚；苽渚嚯x子交換膜 143
**節 聚；磻攀 144
一、聚醚酮/聚醚砜類材料合成原理 144
二、聚酰胺類/聚酰亞胺類材料合成原理 146
三、酸性介質和反應條件對反應的影響 150
第二節 聚；苽潢栯x子交換膜 151
一、聚酰基化制備聚醚酮類陽離子交換膜 151
二、聚；苽渚埘啺奉愱栯x子交換膜 156
三、聚；/雜環化制備聚苯并咪唑陽離子交換膜 161
第三節 聚；苽潢庪x子交換膜 165
一、聚酰基化制備側鏈季銨型聚醚酮陰離子交換膜 165
二、聚；苽渲麈満诿训膫孺溂句@型聚醚酮陰離子交換膜 169
第四節 聚；苽潆x子交換膜應用性能評價 170
一、質子交換膜燃料電池 170
二、堿性燃料電池 178
參考文獻 179
第五章 超強酸催化制備均相離子交換膜 185
**節 概述 186
第二節 超強酸催化制備聚合物 187
一、超強酸催化作用 187
二、超強酸催化在聚合物制備中的應用 190
第三節 超強酸催化制備離子交換膜 194
一、超強酸催化法制備離子交換膜的意義及優勢 194
二、超強酸催化制備陰離子交換膜 199
三、超強酸催化制備質子交換膜 223
第四節 超強酸催化制備離子交換膜應用性能評價 227
一、燃料電池 227
二、堿性膜電解水制氫 233
第五節 小結與展望 239
參考文獻 240
第六章 超分子化學組裝制備均相離子交換膜 243
**節 概述 244
第二節 超分子化學構筑均相離子交換膜 245
一、π-π作用構筑均相離子交換膜 245
二、氫鍵作用構筑均相離子交換膜 247
三、離子-偶極作用構筑均相離子交換膜 249
四、主客體作用構筑均相離子交換膜 267
第三節 自組裝類均相離子交換膜應用性能評價 279
一、氫鍵作用促進H 選擇性滲透 279
二、離子-偶極作用網絡促進燃料電池性能 281
第四節 小結與展望 282
參考文獻 283
第七章 自具微孔均相離子交換膜 285
**節 自具微孔均相離子交換膜概述 286
第二節 自具微孔聚合物的制備 287
一、二苯并二氧己環型 287
二、Tr?ger’s Base型 292
三、聚酰亞胺型 294
四、聚氧雜蒽型 298
五、其他類型 299
第三節 自具微孔聚合物的荷電化制備均相離子交換膜 306
一、氰基的水解與氨肟化制備均相離子交換膜 307
二、季銨化反應制備均相陰離子交換膜 310
三、磺化反應制備均相陽離子交換膜 314
第四節 自具微孔均相離子交換膜的應用性能評價 315
一、燃料電池 316
二、液流電池 320
第五節 小結與展望 326
參考文獻 327
第八章 新型微孔框架離子分離膜 333
**節 概述 334
第二節 新型微孔框架離子分離膜 336
一、金屬有機框架膜 336
二、共價有機框架膜 350
三、多孔有機籠膜 370
第三節 微孔框架離子分離膜應用性能評價 378
第四節 小結與展望 379
參考文獻 380
第九章 均相離子交換膜組件設計及工程應用實例 389
**節 均相離子交換膜組件設計 390
一、擴散滲析器 390
二、電滲析器 396
第二節 酸回收應用案例 412
一、項目背景 412
二、電子刻蝕（電極箔行業）廢酸回收 412
三、濕法加工業廢酸回收 413
第三節 堿回收 413
第四節 黏膠纖維應用實例 414
一、堿法漿壓液電滲析工藝生產木糖 415
二、利用電滲析技術處理堿法漿壓液優勢 417
第五節 冶金行業應用實例 417
一、冶金行業污酸廢水電滲析工藝 417
二、電滲析處理污酸廢水工藝 418
三、利用電滲析技術處理污酸廢水優勢 420
第六節 高鹽廢水處理實用案例 420
一、電滲析處理氯化銨廢水工藝 420
二、利用電滲析技術處理高鹽廢水優勢 422
第七節 小結與展望 422
參考文獻 423
索引 425
展開全部
先進化工材料關鍵技術叢書--均相離子交換膜 作者簡介
徐銅文，中國科學技術大學講席教授、博士生導師，中國化工學會會士，享受國務院政府特殊津貼。1989年、1992年分別獲得合肥工業大學學士和碩士學位，1995年獲天津大學博士學位，1997年南開大學博士后出站加入中國科技大學工作至今，期間先后在東京大學、東京工業大學、韓國光州科技研究所訪問研究。兼任民建科大支部主委。他先后入選“長江學者”特聘教授，國家杰出青年科學基金獲得者，國家重點研發計劃首席科學家，國家百千萬人才工程，中科院王寬誠產研人才計劃；目前擔任中國膜工業協會電驅動膜專委會主任，Journal of Membrane Science編輯、《化工學報》等期刊編委，曾擔任國家自然科學基金委員會第13-14屆化學工程學科評審組成員，高等學校應用化學與化工基礎教學改革聯合協作組成員；在Adv Mater, Angew Chem Int Ed, J Am Chem Soc, Chem, Nat Commun, Energy environ sci, AIChE J等期刊發表論文500余篇，2014以來連續入選Elsevier高被引作者名單。出版中文專著三部，主編英文專著3部，受邀撰寫中英文專著有關章節30余章。獲得授權發明專利80余項，部分成果已經推廣應用。獲得國家技術發明二等獎1次（排1），省部級及行業協會一等獎5次、二等獎2次。他還先后獲得中國科大-唐立新優秀學者獎、侯德榜化工科學技術（創新）獎、合蕪蚌自主創新綜合試驗區創新人才獎、安徽省青年科技獎、全國優秀化工科技工作者、中國科大海外校友基金會優秀青年教師獎、中國石油化工協會創新團隊獎、民建全國優秀會員等榮譽，2019年獲中共中央、國務院、中央軍委頒發的慶祝中華人民共和國成立70周年紀念章。
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