中科大本科生共同一作發Nature!
2023年4月26日,中國科學技術大學徐銅文/楊正金教授團隊與合作者在國際頂級學術期刊《Nature》上發表題為“三嗪框架聚合物膜內近無摩擦的離子傳導(Near-frictionless ion transport within triazine framework membranes)”研究。研究團隊針對離子膜普遍存在的“傳導性-選擇性”相互制約關系,提出一類新型三嗪框架聚合物離子膜。基于剛性通道的限域效應和通道內的“離子配位”機制,這類膜材料展示出了近無摩擦的離子傳遞,實現了水系有機液流電池快充,電池充放電電流密度達到500 mA/cm2,是當前普遍報道值的5倍以上。國際頂級期刊Science 也對此發表了題為“New molecular membranes could slash costs for storing green energy”的評論報道。中國科學技術大學化學與材料科學學院博士后左培培、英國愛丁堡大......閱讀全文
膜式微孔曝氣器有什么特點?
膜式微孔曝氣器,結構是比較簡單的。也是現在用的比較廣泛的一張曝氣器,曝氣器里面一個支撐盤(或管),然后把吧曝氣膜套在外面,通過擰緊,或者不銹鋼卡箍的方式,固定,就OK了。曝氣器和供氣管道的連接,一般有螺紋連接和安裝連接兩種。?膜式曝氣器核心部分,在于曝氣膜本身。有兩個關鍵點:打孔方式、材質。打孔方式
廣州先進所成功研制微孔超濾中空纖維膜
日前,廣州中國科學院先進技術研究所(以下簡稱廣州先進所)水科學中心成功研制了第一批微小孔徑超濾中空纖維膜。此次微孔超濾中空纖維膜的成功研制,是廣州先進所在膜制造領域跨出的重大一步,為之后此領域的其它相關研究奠定了基礎。 膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。中
寧波材料所在Janus微孔正滲透膜領域取得進展
正滲透作為一種滲透壓驅動的膜分離技術,具有低能耗、低污染等優勢,被廣泛應用于海水淡化、水處理、壓力阻尼滲透發電以及可控藥物釋放等領域。正滲透技術的核心在于正滲透膜以及汲取液的設計與合成。理想的正滲透膜應該具備高滲透性、高選擇性、高的耐污染能力以及低的結構因子來降低濃差極化能力。 目前,正滲透膜
簡述聚四氟乙烯微孔膜的結構
1、PTFE微孔薄膜表面形態是具有蜘蛛網狀的微孔結構。微纖維之間形成孔隙,微纖維排列方向與拉伸方向基本平行;纖維束的連接處即為結點,它是由許多微纖維糾纏相連形成。 2、PTFE膜屬于非對稱性膜,膜的正反面微孔尺寸有差異。 3、膜的截面微孔尺寸比其表面的微孔尺寸大,縱橫向微孔尺寸也有差別,縱向
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。
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
聚合物微孔膜剛性界面構造及油水分離研究獲進展
聚合物微孔膜由于其窄孔徑分布、分離效率高及組件易于規模化生產及應用,在油水分離和污水處理領域具有獨特的優勢。常用的聚合物微孔膜如聚偏氟乙烯及聚砜中空纖維膜,在處理含油污水時膜污染嚴重,導致通量下降,跨膜壓差上升,清洗成本上升。主要是膜表面具有較強的疏水性,膜表面水分子層的穩定性較差,水下對油的親
寧波材料所開發出超親/超疏聚偏氟乙烯微孔膜
含氟聚合物樹脂具有低表面能、良好的熱穩定性、化學穩定性、耐候性等突出特點,廣泛應用于高性能防腐、防污涂料、防腐內襯、包裝膜以及分離膜材料等領域。特別是聚偏氟乙烯(PVDF)由于良好的加工性能已經被大量用于超、微濾平板及中空纖維膜的制造,在膜生物反應器(MBR)處理市政污水和工業污水方面發揮重要的
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。
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
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。
寧波材料所在生物基聚合物微孔膜制備及改性取得進展
傳統石油基聚合物膜材料在其服役周期完成后,既難再生、回收又難降解處理,從而造成環境污染壓力。生物基聚合物微孔膜有望解決這一問題,在一次性水深度過濾膜、血液凈化及污水處理兼碳源緩釋膜方面具有應用前景。中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員劉富帶領的液體分離與凈化團隊近年來系統開展了生物基聚合物微
生物膜離子通道的疾病離子通道改變
疾病離子通道改變病變中的離子通道改變是指由于某一疾病或藥物引起某一種或幾種離子通道的數目、功能甚至結構變化。如老年性癡呆癥(AD):大量的研究發現患者體內的一些內源性致病物質如β淀粉樣蛋白、β淀粉樣蛋白前體、早老素蛋白 與鉀通道、鈣通道功能異常密切相關,可能通過影響鉀通道、鈣通道的本身結構和或調節過
中國科大實現離子膜內近似無摩擦的離子傳導
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499675.shtm中國科學技術大學徐銅文/楊正金教授團隊與合作者針對離子膜普遍存在的“傳導性-選擇性”相互制約關系,提出一類新型三嗪框架聚合物離子膜。基于剛性通道的限域效應和通道內的“離子配位”機制,這
離子交換膜能只通過一種離子嗎
不一定,有的離子交換膜只讓陽離子通過,有的離子交換膜只讓陰離子通過,有的離子交換膜只讓一種離子通過(如質子交換膜只讓H+通過).
生物膜離子通道的離子通道病介紹
編碼離子通道亞單位的基因發生突變/ 表達異常或體內出現針對通道的病理性內源性物質時,使通道的功能出現不同程度的削弱或增強,從而導致機體整體生理功能的紊亂,出現某些先天性和后天獲得性疾病。可分為先天性離子通道病(geneticchannelopathy) 和獲得性離子通道病(acquiredchann
離子交換膜的用途是什么
離子交換樹脂,半透膜應該是兩樣東西是用來制備純水的通過在孔徑只容水分子通過的膜的一側施加壓力,讓水通過膜體而讓雜質留下來,能夠去除水中的絕大多數懸浮顆粒而離子交換樹脂通過化學反應,可以讓多種離子和有機物結合而被從水中去除掉,是純水制備中不可少的一步。
什么j生物膜離子通道
生物膜離子通道(ion channels of biomembrane)是各種無機離子跨膜被動運輸的通路。生物膜對無機離子的跨膜運輸有被動運輸(順離子濃度梯度)和主動運輸(逆離子濃度梯度)兩種方式。被動運輸的通路稱離子通道,主動運輸的離子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切
離子交換膜的概念和功能
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。
關于離子交換膜的應用介紹
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(見圖)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
簡介離子交換膜的制備方法
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以采用高分子的加工成型方法制造。 ①均相膜 先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內聚合成高分子,再通過化學反應,引入所需的功能基團。均相膜也可以通