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高分子材料 9

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第二届 6

组织工程 6

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碳中和 4

第六届 4

膜分离 4

颠覆性技术 4

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海水淡化反渗透耐氯膜材料的研究与制备进展

黄海,张林,侯立安

《中国工程科学》 2014年第16卷第7期页码 89-94

摘要：

反渗透是重要的海水淡化技术，本文针对反渗透膜易被水中活性氯破坏导致性能下降的问题，介绍了聚酰胺反渗透膜氯化降解理论，并深入探讨了国内外对耐氯反渗透膜材料的研究与开发现状，讨论了耐氯反渗透膜的研究方向和发展前景。

关键词：海水淡化水处理反渗透聚酰胺耐氯性膜材料

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面向绿色过程的膜工程 Review

Francesca Macedonio, Enrico Drioli

《工程（英文）》 2017年第3卷第3期页码 290-298 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.026

摘要：本文综合分析了膜技术在水处理、能源生产和天然材料提取等工业领域的应用和前景，重点强调了创新膜集成单元的协同使用存在的机遇，介绍了集成膜系统在海水淡化与原材料生产耦合工艺中的一个应用案例。本文将说明膜工程在实现“零排放”“原材料全利用”和“低能耗”等目标中的作用。

关键词：膜工程能源/ 水 / 原材料生产超越反渗透法海水淡化

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耐污染反渗透/纳滤复合膜研究进展

秦嘉旭,张林,侯立安

《中国工程科学》 2014年第16卷第7期页码 30-35

摘要：

膜污染防控是反渗透（RO）、纳滤膜研究的重要方向，是影响其应用的关键环节。本文总结了常见的反渗透膜污染类型，并对影响反渗透膜污染的关键因素进行分析；并重点综述了目前提高反渗透膜耐污性的方法，包括设计新型关键单体、表面物理改性、表面化学改性及共混改性等方法；最后对耐污染反渗透膜的研究进行了展望

关键词：反渗透膜耐污染影响因素膜材料改性方法

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我国中空纤维膜技术与产业发展战略研究

肖长发,何本桥,武春瑞,龚耿浩,蒋士成

《中国工程科学》 2021年第23卷第2期页码 153-160 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.021

摘要：本文系统分析了中空纤维膜发展的战略需求、现状与趋势，指出了我国中空纤维膜技术在各个细分领域中存在的主要问题和未来创新重点，明确了2025年和2030年的发展目标。研究提出中空纤维超 / 微滤膜、高品质疏水膜、新膜技术、废旧膜回收 4 个方面的重点任务与要求，并从人才管理、创新投入、行业规范、国际合作 4 个方面给出了保障措施建议，以期为我国中空纤维膜产业高质量发展提供参考

关键词：中空纤维膜，膜材料，膜应用，可持续和高质量发展

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聚乙烯胺促进传递膜用于燃烧后二氧化碳捕集——从材料到工艺的挑战和前景 Perspective

何雪忠

《工程（英文）》 2021年第7卷第1期页码 124-131 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.001

摘要：

由于气体分离膜具有高能效、相对较低的成本和环境影响，通过气体分离膜捕集二氧化碳（CO膜来捕集CO₂。本文讨论了聚乙烯胺促进传递膜应用于发电厂和水泥厂的燃烧后CO₂捕集从材料到工艺的挑战。我们可以基于先前中试示范中获得的经验来指导设计其他类型的膜捕集CO₂。特别强调了组件和工艺设计对实现高性能膜系统的重要性。此外，过程模拟和成本估算的结果表明，三级膜系统对于实现95％的高CO₂纯度是可行的。因此，我们发现FT膜系统对于部分CO₂捕集更具竞争力。

关键词：促进传递膜烟道气排放中空纤维二氧化碳捕集过程模拟

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氢气分离膜研究进展

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

摘要：本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理，系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属‒ 有机框架（MOF）膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现，尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能，但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高；提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比，是促进工业应用的有效手段；整合无机多孔膜、MOF膜的优点，可促进分子筛分机制膜的性能跃升；有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高；对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金，是开发新型气体分离膜的重要方向；混合基质膜在进行可控调节排布后，将显著提高膜性能。多种氢气分离膜的研究和应用，支撑了氢气分离纯化过程的发展，在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。

关键词：氢气分离膜；致密金属膜；无机多孔膜；金属‒ 有机框架膜；有机聚合物膜；混合基质膜；氢气纯化

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膜吸附和膜吸收研究进展

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

摘要：

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。

关键词：膜膜吸附膜吸收

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质子交换膜燃料电池的研究进展

任学佑

《中国工程科学》 2005年第7卷第1期页码 86-94

摘要：

论述了质子交换膜燃料电池的开发现状及国内外研究进展；同时介绍了趋于成熟的贮氢技术，包括质子交换膜、双极板、膜电极和电催化剂在内的关键技术、应用以及未来展望。

关键词：燃料电池质子交换膜双极板膜电极电催化剂开发现状

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均质纤维素膜的制备及其正渗透性能研究

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

摘要：

以纤维素（cellulose）为膜材料，离子液体1-乙基-3 甲基咪唑醋酸盐（EMIMAc）为溶剂，水为非溶剂，无纺布作为支撑层，通过相转化法制备了纤维素均质膜采用红外、X-射线衍射和扫描电子显微镜表征了膜的结构及形貌，考察了该膜的正渗透性能。结果表明：纤维素溶解再生过程中没有发生化学变化，但晶型发生了转变；当原料液为0.6 mol/L 的氯化钠水溶液，汲取液为特制的营养液时，所制备的正渗透膜的水通量为3.534 L/（m²

关键词：正渗透离子液体纤维素膜相转化膜制备

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仿生与生物启发膜的研究进展

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

摘要：研究者们通过借鉴和模仿自然界中生物材料多样的组成、精巧的结构、温和的形成过程以及强大的功能，设计制备了多种高性能膜材料，并将其应用于水处理、气体分离、有机小分子液体混合物分离等领域，显示出良好的应用前景仿生和生物启发膜主要是以细胞膜、荷叶和贻贝等为仿生原型，以生物矿化、生物黏合和自组装等为工具，以绿色、高效、节能为目标，在资源、能源高效利用和可持续发展等方面会发挥越来越大的作用，并逐步发展成为膜和膜过程领域的重要分支本文将对仿生和生物启发膜的研究进展进行简要总结，重点介绍抗污染膜、杂化膜和复合膜的制备与应用。

关键词：仿生与生物启发膜膜和膜过程表面偏析仿生矿化仿生黏合

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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

摘要：

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。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。

关键词：膜分离化学气相沉积原子层沉积分子层沉积薄膜金属有机骨架聚合物先进制造

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电动汽车和相关电源材料的现状与前景

杨遇春

《中国工程科学》 2003年第5卷第12期页码 1-11

摘要：

论述了电动汽车（EV）、电动汽车用镍氢电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及相关材料的研发现状、产业化前景，指出以电动汽车代替燃油内燃机汽车，以氢能代替碳基燃料

关键词：电动汽车镍氢电池锂离子电池质子交换膜燃料电池固体氧化物燃料电池

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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

摘要：

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。

关键词：致密膜多孔膜催化膜反应器气体分离非均相催化

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薄膜润滑研究的回顾与展望

雒建斌,张朝辉,温诗铸

《中国工程科学》 2003年第5卷第7期页码 84-89

摘要：文章回顾了薄膜润滑的研究历史，包括薄膜润滑概念的提出、测试技术的发展、薄膜润滑的膜厚特性、润滑机理探索以及计算理论等方面的研究成果与主要进展。

关键词：薄膜润滑有序膜膜厚测量微结构

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氯化水与地表水导致的膜污染对比解析——生物污染特性和微生物探究 Article

张莉, 徐磊, Nigel Graham, 俞文正

《工程（英文）》 2022年第15卷第8期页码 154-164 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.016

摘要：

氯在城市水处理过程中通常用于灭活病原体和预防水媒疾病，但是目前尚不清楚其作为一种预处理技术是否能够有效地缓解超滤过程中产生的膜污染。在本研究中，我们探究了自来水在重力驱动膜过滤系统中对生物膜的形成及生物污染的影响。同时，未处理的地表水（湖水）所形成的生物膜/生物污染也进行了对比研究。研究表明，自来水过滤系统产生了比湖水更严重的膜污染，而且多糖和eDNA的含量更高。其生物膜形态致密，但是湖水形成的生物膜是多孔、类似蜘蛛网状的结构，猜测可能与生物膜中的细菌有关。16S rRNA测序结果表明，Xanthobacter在自来水形成的生物膜中占据优势地位。此外，研究发现膜的亲、疏水性对膜污染特性和微生物群落的影响较小。本研究揭示了耐氯细菌在膜污染形成中的重要作用，更深入地认识了膜污染，可为寻求有效的膜污染控制方法提供帮助。