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栾永超,熊亚林,何广利,刘聪敏,李帅
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 140-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.015
用于气体分离的含多孔材料的混合基质膜——从金属有机框架到离散分子笼 Review
杨子琪, 吴中杰, 白胜博, 应允攀, 杨昊, 赵丹
《工程（英文）》 2023年 第23卷 第4期 页码 40-55 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.022
混合基质膜（MMMs）将多孔材料与聚合物基质结合，因二者的互补性和协同作用，MMMs在气体分离研究领域得到了广泛关注。多孔材料的可调节性和多样性赋予了MMMs可扩展的功能和优异的分离性能。为了充分发挥MMMs的潜力，研究人员专注于多孔填料与聚合物基质的合理匹配，以提高MMMs的
界面相容性。在本文中，我们重点介绍了利用不同策略，将金属有机框架（MOFs）或金属有机笼（MOCs）与聚合物基质相结合，以制备MMMs的最新进展，并且进一步讨论了MMMs未来发展所面临的机遇和挑战，这将通过合理的材料设计和选择促进
无溶剂气相制备用于可持续分离过程的膜材料 Perspective
赵俊杰, Karen K. Gleason
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第12期 页码 1432-1442 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.002
可用于水净化、碳捕集、生物燃料生产、燃料电池运行以及节能工业分离操作的可持续化工过程亟待发展下一代膜材料。膜的无溶剂制备不仅消除了有机溶剂的潜在环境问题，而且解决了脆弱聚合物基材的膨胀问题。此外，采用无溶剂气相沉积方法可以减少合成微孔材料[如金属有机骨架（MOF）]所需的活化步骤。本文综述了几种真空沉积工艺，包括引发式化学气相沉积（iCVD）、引发式等离子体增强化学气相沉积（iPECVD）、无溶剂气相沉积原位聚合（SLIP）、原子层沉积（ALD） 和分子层沉积（MLD）。所制备的膜在气体分离、 纳滤、海水淡化和水/油分离等方面表现出颇具应用潜力的性能。因此，开发新型膜材料、放大可用于无溶剂气相沉积的高通量反应器将对化学工业产生巨大影响。
面向绿色化工应用的陶瓷催化膜反应器的设计与制备 Feature Article
张广儒, 金万勤, 徐南平
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 848-860 doi: 10.1016/j.eng.2017.05.001
催化膜反应器将反应和分离耦合在一个单元，在化工生产中被视为一种绿色的化工新工艺。而在催化膜反应器中采用陶瓷膜可以使膜反应器的应用范围扩展到一些苛刻环境。本文介绍了基于气体分离的致密陶瓷催化膜反应器和基于非均相体系分离的多孔陶瓷催化膜反应器，评述了近10 年两种不同种类的膜反应器的最新进展以及本课题组的相关工作。面向能源、环境领域的应用，对膜反应器的设计、制备及应用展开重点讨论。针对各个膜反应器，从膜及膜反应器构型入手，以典型的催化反应为例，对膜反应器的设计及优化进行详细论述，最后探讨了进一步发展所面临的瓶颈和可能取得突破的方向，以及膜与膜反应器未来发展应重点关注的领域。
汪耀明,吴亮,徐铜文
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 76-86
基于离子交换膜的电膜技术，由于其独特的离子传递特性，可以进行离子物系的分离分级，在清洁生产、节能减排、环境保护、能量转换等方面有着广泛的应用前景本课题组提出了一种简单而通用的侧链型离子化芳香族聚合物的合成方法，即“离子单体聚酰基化”均相离子交换膜制备路线，并通过ATRP法来设计离子交换膜的主链憎水、侧链亲水的接枝结构，通过对接枝密度和接枝长度进行调节，实现对膜性能的调控，以满足不同的应用过程对膜性能的要求。此种均相离子交换膜的制备工艺及产业化生产攻关，可以打破以日本为首的国家对我国离子膜产品的技术封锁，实现具有我国自主知识产权的离子膜技术的产业化。该系列离子交换膜在特种废水处理、有机酸生产、氨基酸分离纯化、重金属废水处理等诸多领域得到了广泛的使用，均取得了较为满意的使用效果。
顾学红,徐南平
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 52-58
开发了擦涂-浸渍涂晶法和亚微米晶种诱导制备NaA分子筛膜技术，有效地提高了膜的成品率、缩短了合成时间，获得了适合规模化生产的制膜工艺。通过分子模拟的方法，对有机溶剂和水在分子筛膜中的传质机理进行了探讨。对NaA分子筛膜在体系中的水热、酸碱和盐稳定性进行了系统地研究，提出了相应的预处理工艺，并设计建造出渗透汽化工业应用装置，实现了长时间稳定运行。
林立刚,叶卉,赵莉芝
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 59-66
近年来，膜集成过程备受研究者关注，探究传统分离技术与膜技术的结合，充分发挥膜的高效率、易于在线放大等优势，以期促进膜集成过程以低成本实现放大应用其中，吸附膜、吸收技术兼具膜技术和吸附、吸收技术的优势，在提纯、分离、净化等众多场合获得了日益广泛的应用。本文针对膜吸附、吸收方面的研究，阐述该膜过程研究进展和发展趋势，为相关领域研究人员提供借鉴。
李俊俊,顾瑾,孙余凭,张林,雷乐成
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 68-72
本文以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为膜材料，乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为交联剂，在聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维支撑膜表面通过交联反应制备出PDMS/PVDF中空纤维渗透汽化复合膜。采用扫描电子显微镜和全反射傅里叶红外光谱仪表征复合膜的形貌和结构变化。研究了膜对正丁醇-水、异丙醇-水及丙酮-水三种模拟含盐有机废水的分离效果，并考察了温度对膜性能的影响。结果表明：PDMS/PVDF中空纤维膜对这三种模拟含盐有机废水有较好的分离效果，操作温度为40 ℃ 时，膜的渗透通量分别为275.95 g/(m2·h)、322.16g/(m2·h)、489.76 g/(m2·h)，分离因子为37.82、12.60、33.12。
芦瑛,赵海洋,张林,侯立安
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 84-88
以间苯二胺(MPD)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，氧化石墨烯（GO）作为水相添加物，采用界面聚合法，制备了GO-PA（聚酰胺）/PSF（聚砜）混合基质反渗透复合膜。采用扫描电子显微镜表征了膜形貌，考察了该膜对氯化钠的截留性能及耐氯性。结果表明，聚酰胺反渗透膜填充氧化石墨烯后，其分离性能优于聚酰胺膜，且具有较好的耐氯性。随着氧化石墨烯含量的增加，膜的通量增大，当添加量为0.005 %时，膜具有最大通量，为63 L/(m2·h)。
金属网栅透明导电膜光电性能综合评价因子 Research Articles
张怡蕾1,2,曹瑾璇1,2,陆振刚1,2,王赫岩1,2,谭久彬1,2
《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第11期 页码 1532-1540 doi: 10.1631/FITEE.2000690
张兵涛,张林,黄和,侯立安
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 57-61
彭冬冬,贺明睿,杨 昊,张 蓓,高博鑫,范 琳,丁 鹤,南延虎,潘福生,苏延磊,吴 洪,姜忠义
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 102-112
谭喆,高从堦
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期 页码 17-22
一种新的概念，受限空间内的界面聚合，用于研究反渗透膜(RO)/纳滤膜(NF)复合膜的合成。实验设计使用受保护的多胺单体通过延迟扩散与均苯三甲酰氯反应，获得了过渡态结构的RO/NF膜。在NF膜水相配方中加入大分子模板剂，诱导界面反应在受限空间内定向发生，将聚合物网络的聚集态由无序转变为有序，同时NF膜对盐的截留性能不变，水通量提高一倍。RO膜有机相配方中加入纳米分子筛，提升水通量超过50 %，复合膜表面结构呈现NF膜的特性，同时脱盐性能保持不变。
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