大化所合成出高度面內取向和無缺陷分子篩膜
近日中國科學院大連化學物理研究所楊維慎研究員領導的科研團隊在分子篩膜合成研究中取得新進展,利用自行開發的電化學離子熱合成方法,原位合成出了具有優異防腐蝕性能的高度面內取向和無缺陷的分子篩膜。相關結果以通訊形式在線發表在《德國應用化學》上。 分子篩膜已廣泛應用于分離、催化和功能涂層等。然而這些應用都對膜的取向和缺陷有著很高的要求。在分子篩膜合成領域中,最大的難題在于如何采用簡單的方法合成出高度取向和無缺陷的膜,這也是它大規模應用的關鍵所在。目前制備分子篩膜的方法主要有原位結晶法和晶種法。原位結晶法的優勢在于其簡單,然而通常得到的是無取向且有大量缺陷的低性能膜。晶種法則將晶體成核過程和膜生長步驟分開來,通過多步精確控制晶種的微結構或者其在基底上的預修飾,來獲得高度取向和無缺陷的分子篩膜,但是其步驟繁瑣,不利于工業放大。 針對上述問題,該研究團隊利用外加電場可控的特點,結合離子液體電化學窗口寬、蒸氣壓低和熱力學穩定......閱讀全文
大化所合成出高度面內取向和無缺陷分子篩膜
近日中國科學院大連化學物理研究所楊維慎研究員領導的科研團隊在分子篩膜合成研究中取得新進展,利用自行開發的電化學離子熱合成方法,原位合成出了具有優異防腐蝕性能的高度面內取向和無缺陷的分子篩膜。相關結果以通訊形式在線發表在《德國應用化學》上。 分子篩膜已廣泛應用于分離、催化和功能涂層等。
有機膜和無機分子篩滲透汽化膜比較
無機分子篩滲透汽化膜具有以下優點:(1)使用壽命長、分離穩定性好有機膜:溶脹作用導致膜分離性能呈持續下降過程無機分子篩膜:不存在溶脹作用,分離性能穩定,減少了換膜頻繁停機對生產的影響(2)分離性能高,一次收率高有機膜:溶解-擴散機理,分離性能有限,尤其是針對高純溶劑制備,一次收率低無機分子篩膜:規則
分子篩膜多維構筑基元述評文章
近日,大連化物所所無機膜與催化新材料研究組(504組)楊維慎研究員、班宇杰副研究員受邀撰寫了分子篩膜多維構筑基元評述文章,系統總結了研究團隊在分子篩膜構筑基元的多維度發展、變革等方面所做出的探索和努力,展望了分子篩膜未來的發展方向。 分子篩膜的構筑基元類型決定了其微觀砌合方式,晶間缺陷與分離傳
晶體擇優取向的織構取向
織構一般用 X射線衍射法測定的極圖表示。常用的有二種形式:第一種為正極圖,它是一種對于材料中某一選定的低指數(h k l)面,表明其極點密度隨極點取向而變化的極射赤平投影圖。圖2為冷軋 08Al鋼板的極圖。圖中數字表示取向密度值,以完全無擇優取向時不同方向的取向密度為1,則取向密度大于1表示試樣中接
沸石分子篩的離子交換性能介紹
通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補償離子一般是質子和堿金屬或堿土金屬,它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態的金屬離子型沸石分子篩。 離子在一定的條件下,如水溶液或受較高溫度時比較容易遷移。在水溶液中,由于沸石分子篩對離子選擇性的不同,則可
MOF分子篩膜新概念可實現“點對點”精確修復
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員楊維慎、研究員班宇杰團隊提出“MOF分子篩膜動態應力缺陷自適應修復”新概念,將膜預先置于風險性的水熱環境中挑戰其耐受極限,迫使應力缺陷充分暴露。并且,其在相同化學環境中同步耦合生長納米粒子,通過動態新生缺陷處的養分毛細富集實現納米粒子定位生長,形成精準的自適應
大連化物所金屬有機骨架分子篩膜研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員楊維慎和李硯碩帶領的研究團隊在金屬有機骨架(Metal-organic frameworks, MOFs)分子篩膜領域取得新進展,研究成果以通訊形式發表于《德國應用化學》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 15483-154
陽離子交換膜和陰離子交換膜怎么判斷
判斷正負極,看哪邊多了啥離子,靠近那邊的就是啥離子膜。靠近負極的由于負極產生更多的陽離子,導致不能呈電中性,所以負極就是陽離子膜。正極就相反了。
“離子膜”彎道超車記
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499500.shtm
怎么判斷離子交換膜是陽還是陰離子交換膜
離子交換膜的選擇要根據問題的目的判斷,如該題由鉻酸鉀溶液電解制重鉻酸鉀,陽極水電離出來的氫氧根放電,然后氫離子與鉻酸根反應生成重鉻酸根,鉀離子有剩余,陰極氫離子放電,氫氧根有剩余,根據電荷守恒,陽極剩余的鉀離子需通過陽離子交換膜由陽極移向陰極,選陽離子交換膜。
寧波材料所在分子篩膜反應器研究中取得進展
反應和分離是化學工業的兩大基本過程,反應-分離一體化是一項極具挑戰性的課題。膜催化反應把化工過程的催化和分離過程耦合在同一個反應器中,同時完成化學反應和產品分離兩個過程,從而實現反應分離一體化的目的,具有簡化流程、節省投資、降低能耗等優點。膜催化反應技術應用的關鍵與核心是研制出既對反應物具有高催
科學家成功制備出“薄于蟬翼”的分子篩膜
12月12日,由中國科學院大連化學物理研究所楊維慎研究員和李硯碩研究員帶領的研究團隊,首次成功制備出一種由1納米厚的納米片構成的分子篩膜,其厚度僅為蟬翼厚度的千分之一,遠遠“薄于蟬翼”。常規分子篩膜的厚度則為蟬翼厚度的十倍以上。該納米片不僅極薄,而且具有如“篩眼”般高度規整的孔道,可以精確篩分尺
科學家應邀發表分子篩膜多維構筑基元述評文章
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員楊維慎、副研究員班宇杰受邀撰寫了分子篩膜多維構筑基元評述文章,系統總結了研究團隊在分子篩膜構筑基元的多維度發展、變革等方面所做出的探索和努力,展望了分子篩膜未來的發展方向。相關研究成果發表在《化學研究評述》上。 分子篩膜的構筑基元類型決定了其微觀砌合方式,
新型離子膜打破國外壟斷
中國科學技術大學科研人員經過多年研究,設計了一類新型離子傳導膜從,從而實現微孔框架離子膜內近似無摩擦的離子傳導。這種離子膜有望廣泛應用于能源轉化、大規模儲能以及分布式發電等領域。據悉,該研究成果已于北京時間 4 月 26 日在國際學術期刊《自然》進行發表。多年來,高效儲存和利用太陽能、風能等新能源是
什么是離子交換膜?
制成膜狀的固體離子交換劑,稱為離子交換膜,它具有離子選擇透過性,用于膜分離操作。液體離子交換劑是一類具有離子交換功能的有機液體,作為萃取劑用于萃取操作。固態離子交換劑具有網狀空間結構的骨架,以連接可電離的交換基團。
離子交換膜的作用
離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置的淡化程度可達一次蒸餾水純度。也可應用于甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等。此外,在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都
德國應用化學:制備出高選擇性“零維”分子篩膜
用一把“篩子”將大小各異的物質分離開,通過這個思想,科學家研發出各式各樣的分子篩膜。但“篩孔”的大小并不好控制,一張膜上的篩孔或大或小,讓不少分子成為“漏網之魚”,分子篩膜的選擇性大大降低。 近日,中科院大連化學物理研究所研究員楊維慎、副研究員班宇杰團隊提出以簡單“零維分子”——2—甲基咪唑
關于離子交換膜的介紹
用途 聚乙烯異相離子交換膜含有足夠的固定基團和可解離的離子,對溶液中離子具有一定的選擇透過性和導電性,廣泛應用于電化學部門中,分離不同類型的離子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脫鹽濃縮,電解制備無機化合物以及放射性元素的回收提純,鍋爐用水的軟化脫鹽,冶金、煤炭、電子、醫藥、化工、食品等工業品處
生物膜離子通道簡介
活體細胞不停地進行新陳代謝活動,就必須不斷地與周圍環境進行物質交換,而細胞膜上的離子通道就是這種物質交換的重要途徑。人們已經知道,大多數對生命具有重要意義的物質都是水溶性的,如各種離子,糖類等,它們需要進入細胞,而生命活動中產生的水溶性廢物也要離開細胞,它們出入的通道就是細胞膜上的離子通道。
陰離子交換膜的概述
陰離子交換膜的本質是一種堿性電解質,對陰離子具有選擇透過性作用,因此還被稱為離子選擇透過性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽離子作為活性交換基團,并且在陰極產生OH-作為載流子,經過陰離子交換膜的選擇透過性作用移動到陽極。陰離子交換膜具有非常廣泛的應用,它是分離裝置、提純裝置以及電
陽離子交換膜的作用
1、可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。2、也可應用于甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等。3、在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都采用離子交換膜。4、離子交換膜在膜技術領域中
離子交換膜的性質介紹
均相膜的電化學性能較為優良,但力學性能較差,常需其他纖維來增強。非均相膜的電化學性能比均相膜差,而力學性能較優,由于疏水性的高分子成膜材料和親水性的離子交換樹脂之間粘結力弱,常存在縫隙而影響離子選擇透過性。 離子交換膜的膜電阻和選擇透過性是膜的電化學性能的重要指標。陽離子在陽膜中透過性次序為:
生物膜離子通道的離子通道特性
離子通道特性1、選擇性:指一種通道優先讓某種離子通過,而另一些離子則不容易通過該種通道的特性。例如鈉通道開放時,鈉離子可通過,而鉀離子則不能通過。2、開關性:離子通道存在兩種狀態,即開放和關閉狀態。多數情況時,離子通道是關閉的,只在一定的條件下開放。通道由關閉狀態轉為開放的過程稱為激活,由開放轉為關
生物膜離子通道的離子通道分類
離子通道的開放和關閉,稱為門控。根據門控機制的不同,將離子通道分為三大類:⑴電壓門控性,又稱電壓依賴性或電壓敏感性離子通道:因膜電位變化而開啟和關閉,以最容易通過的離子命名,如鉀、鈉、鈣、氯通道四種主要類型,各型又分若干亞型。⑵配體門控性,又稱化學門控性離子通道。由遞質與通道蛋白質受體分子上的結合位
為什么要先將水通過陽離子交換膜后通過陰離子交換膜
如果先通過陰離子交換膜,把水中的陰離子換成OHˉ,導致水呈堿性,則水中的Ca2?、Mg2?等陽離子就會與OHˉ反應,生成沉淀,附著在交換膜上,影響交換膜工作。
細胞化學基礎?分子取向力
取向力(orientation force 也稱dipole-dipole force)取向力發生在極性分子與極性分子之間。由于極性分子的電性分布不均勻,一端帶正電,一端帶負電,形成偶極。因此,當兩個極性分子相互接近時,由于它們偶極的同極相斥,異極相吸,兩個分子必將發生相對轉動。這種偶極子的互相轉動
晶體擇優取向的介紹
在一般多晶體中,每個晶粒有不同于鄰晶的結晶學取向,從整體看,所有晶粒的取向是任意分布的;某些情況下,晶體的晶粒在不同程度上圍繞某些特殊的取向排列,就稱為擇優取向或簡稱織構(見晶體結構)。
我所提出“MOF分子篩膜動態應力缺陷自適應修復”新概念
近日,我所催化基礎國家重點實驗室無機膜與催化新材料研究組(504組)楊維慎研究員、班宇杰研究員團隊提出“MOF分子篩膜動態應力缺陷自適應修復”新概念,將膜預先置于風險性的水熱環境中挑戰其耐受極限,迫使應力缺陷充分暴露;并在相同化學環境中同步耦合生長納米粒子,通過動態新生缺陷處的養分毛細富集實現納米粒
科學家基于“離子門”效應設計新型分子篩材料
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員郭鵬、中國工程院院士劉中民團隊與遼寧師范大學教授李國輝團隊合作,設計構筑了一種高效選擇性吸附分離二氧化碳/乙炔(CO2/C2H2)的分子篩材料,并結合結構解析及理論計算揭示了吸附分離過程中“離子門”效應的新機制。相關成果發表在《德國應用化學》。C2H2是一種重
科學家基于“離子門”效應設計新型分子篩材料
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員郭鵬、中國工程院院士劉中民團隊與遼寧師范大學教授李國輝團隊合作,設計構筑了一種可高效選擇性吸附分離二氧化碳/乙炔(CO2/C2H2)的分子篩材料,并結合結構解析及理論計算揭示了吸附分離過程中“離子門”效應的新機制。相關成果發表于《德國應用化學》。 C2H