导读:本文包含了离子交换膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:离子交换,电渗析,咪唑,燃料电池,离子,液体,传导性。
离子交换膜论文文献综述
陈婧珍[1]（2019）在《离子交换膜的改性技术及其研究进展》一文中研究指出针对离子交换膜存在的膜污染、机械性能差等缺陷,详细阐述了离子交换膜的表面改性和掺杂改性方法。在表面改性中重点探讨了等离子、射线辐射、电沉积涂层和浸溶法4种方法。以通过表面改性和掺杂改性能够显着改善膜的性能,研究了在工业上广阔的应用前景。(本文来源于《绿色科技》期刊2019年22期）
关文学,王叁反,郑洋洋,张倩倩,杜晗[2]（2019）在《离子交换膜组合工艺制备金属锰和二氧化锰》一文中研究指出通过水处理和冶金学科的交叉,提出了一种利用离子交换膜组合工艺同步电解生产金属锰和二氧化锰并回收硫酸的节能环保新工艺,解决传统锰金属制备方面产品单一、资源能源浪费以及环境污染的问题。在实现金属锰及二氧化锰同步生产的同时,对酸进行回收再利用,提高产能并降低能源消耗。经试验验证,该工艺具有较大实际应用价值。(本文来源于《现代化工》期刊2019年11期）
田继兰[3]（2019）在《新型聚磷腈离子交换膜在污水处理应用中的应用探究》一文中研究指出本文以新型聚磷腈离子交换膜为研究对象,详细分析了该物质在污水处理中的应用。先讨论了聚磷腈离子交换膜的关键技术内容,并结合污水处理要求,详细分析了该交换膜的应用方法,旨在强化污水处理水平,保证水资源利用率。(本文来源于《当代化工研究》期刊2019年12期）
周琦,王婷婷,陈波,王小娟,高学理[4]（2019）在《均相和异相离子交换膜在NaCl浓缩中性能对比》一文中研究指出通过考察均相与异相离子交换膜在不同操作条件下的能耗、电流效率、浓缩极限等参数,比较了2种离子交换膜的物理化学性能,并进行了操作参数优化实验。结果表明,均相离子交换膜的优化操作电压和最佳进料液NaCl的质量浓度分别为6 V和30 g/L,异相离子交换膜的优化操作电压和进料液NaCl的质量浓度分别为7.5 V和50g/L。在该优化条件下,采用均相离子交换膜和异相离子交换膜进行浓缩时,浓缩室的NaCl的最高质量浓度分别可达到191.2 g/L和149.3 g/L。异相离子交换膜比均相离子交换膜具有更好的结构稳定性。实验结果对电渗析工程应用中均相离子交换膜与异相离子交换膜的选择具有一定的借鉴与指导意义。(本文来源于《水处理技术》期刊2019年09期）
万磊,赖忆铭,王保国[5]（2019）在《离子交换膜界面结构对膜电极性能影响的研究进展》一文中研究指出燃料电池对我国能源转型具有深刻影响,膜电极(MEA)是其核心部件,对电化学装备性能起着决定性作用.其中,离子交换膜与催化层(CL)间的界面结构,直接影响MEA中反应与传质耦合过程.围绕离子交换膜的多种界面调控方法,及其在燃料电池中的应用展开论述,重点介绍了图案化离子交换膜、多孔离子交换膜和直接膜沉积3种技术途径.同时,通过分析离子交换膜界面结构对MEA性能的影响规律,阐述"界面结构-传质特性-膜电极性能"的关系.最后,对离子交换膜用于新型水电解制氢过程及未来发展进行展望.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2019年04期）
任广义,宋小叁,王叁反,郑洋洋,褚云晨[6]（2019）在《氧化物对离子交换膜膜面电阻的影响》一文中研究指出综述了不同种类氧化物对离子交换膜膜电阻的影响,如金属磷酸盐、金属氧化物、多孔无机化合物和介孔无机氧化物。无机材料对膜领域的未来是很有利的,重点是这些技术应用程度较低,如何大规模应用是我们要面临的挑战。(本文来源于《应用化工》期刊2019年10期）
杨金涛,王章忠,卜小海,张贤,冯明鑫[7]（2019）在《离子交换膜的改性研究进展》一文中研究指出离子交换膜对溶液离子具有选择透过性,因此可以用于离子物系的分离、液流电池、双层膜电渗析、燃料电池等高新技术领域.目前,离子交换膜存在机械性能差、分离效率较低且外膜易污染等缺点,这些缺点导致离子交换膜的使用性能下降、寿命缩短.基于此,在介绍了离子交换膜作用机理的前提下,对近年来国内外离子交换膜的改性方法进行了综述,并展望了其应用前景和发展趋势.(本文来源于《膜科学与技术》期刊2019年03期）
周璇[8]（2019）在《改性TiO_2掺杂离子交换膜的制备及其在电渗析中的应用研究》一文中研究指出由于当今社会经济飞速增长,人们生活生产的淡水需求也随之日益增加。为了解决淡水供应问题以及保障饮水安全,各项水处理技术都得到了迅速发展。其中,电膜脱盐工艺,如电渗析,其主要是利用离子交换膜的选择性并加以电场作用,去除溶液中的盐离子。电渗析技术中,关于离子交换膜的性能改善是目前研究的热点,其中向膜基质中掺杂纳米材料是常用的方法之一。纳米二氧化钛(TiO_2)具有优异的吸附能力、亲水性和长期稳定性,及低成本、对人体和环境安全等优点,考虑将其掺杂于高聚物中掺杂制膜,能够有效改善离子交换膜的性能。本文以提高离子交换膜性能为目标,对纳米TiO_2进行了功能化处理,然后将其与聚氯乙烯(PVC)和离子交换树脂粉掺杂制膜。主要的实验内容及结论如下:(1)采用氨基叁亚甲基膦酸作为有机磷酸化试剂,通过磷氧化学键合将纳米TiO_2有机磷酸化(即OPTi),再将制备好的OPTi与PVC、阳离子交换树脂粉掺杂共混,制备异相阳离子交换膜。通过X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析OPTi的元素组成和表面特征官能团,证明了有机磷酸基团成功接枝至纳米TiO_2表面。通过扫描电镜(SEM)研究了自制阳离子交换膜的表面和断面形貌,并考察了不同OPTi的掺杂比对膜的含水率、离子交换容量、机械性能和膜面电阻等性质的影响。结果表明,OPTi的加入使离子交换膜性能得到极大改善,并且在电渗析实验中,阳离子交换膜CEM-2的能耗相较于商品异相膜降低了34.02%、电流效率相较于商品异相膜提高了55.76%。(2)采用烯丙基叁甲基氯化铵作为季铵化试剂,将其先与3-(异丁烯酰氧)丙基叁甲氧基硅烷进行自由基共聚反应,形成的反应产物通过偶联反应将季铵基团接枝至TiO_2表面上(即Q-TiO_2)。通过XPS和FT-IR分析Q-TiO_2的元素组成和表面特征官能团进行验证。将Q-TiO_2与PVC、阴离子交换树脂粉掺杂,制备异相阴离子交换膜。同样,通过SEM研究自制阴离子交换膜的表面和断面形貌,并考察了不同Q-TiO_2的掺杂比例对膜的含水率、离子交换量、机械性能和膜面电阻等性质的影响。结果表明,Q-TiO_2的加入使膜的固定电荷浓度、离子选择性和机械性能提高,膜面电阻大大降低。(3)通过对自制离子交换膜基本性能的表征及其简单应用于电渗析实验的考察,筛选出性能优异的阳离子交换膜CEM-2和阴离子交换膜AEM-0.5。利用筛选的自制离子交换膜进行电渗析海水淡化应用研究,并与华膜公司生产的商品异相离子交换膜对比。实验结果显示,自制离子交换膜在处理海水淡化过程中脱盐效率高,离子去除率高达99.30%,具有良好的电渗析性能,在电渗析技术处理含盐水脱盐领域有巨大的应用潜力。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-06-10）
陈浩[9]（2019）在《基于聚苯并咪唑/功能化离子液体的交联型离子交换膜的制备与性能研究》一文中研究指出燃料电池的核心部件是能够传输离子的离子交换膜,其中质子交换膜(PEMs)是能够传递质子的离子交换膜,它的性能好坏直接决定着电池的性能和使用寿命。聚苯并咪唑(PBI)具有较好的热稳定性和机械强度,而且其气体渗透性和甲醇渗透率低。然而,由于PBI中的质子解离度很低,质子传导率仅为10~(-7)~10~(-6) S/cm,因而不能直接用于燃料电池。研究人员通常将其掺杂磷酸以获得较高的质子传导率。但是,由于磷酸并未固定在主链上且易溶于水,随着反应进行,磷酸容易流失,从而造成电池性能的显着下降。这是无机酸掺杂聚合物电解质膜所面临的主要问题。研究表明,聚合离子液体能够有效的提高膜的质子传导率,同时兼具离子液体的特性而不易渗出。本论文先合成聚阳离子型离子液体(PIL),将其引入以聚苯并咪唑为主链的聚合物体系中,加入交联剂KH560,在酸性条件下水解形成共价交联网络,从而制备了PBI/PIL交联复合型高温质子交换膜。相较于纯膜,复合膜具有优异的机械性能和质子传导率,特别是cPBI-BF_4-40膜在170℃无水条件下质子传导率最高可达0.117S/cm,拉伸强度在6 MPa以上,有希望应用于高温质子交换膜燃料电池。将PBI作为阴离子交换膜的聚合物主体,同时引入共价交联网络,以此解决力学性能和离子传导率之间的矛盾。我们首先合成高分子量羟基聚苯并咪唑(PBIOH)和含有可交联功能基团的离子液体(AESP),将二者按比例有序掺杂,得到一系列PBIOH-AESP复合膜。相较于纯膜,交联膜具有更好的力学性能、热稳定性和化学稳定性。例如,拉伸强度在碱掺杂之后仍在20 MPa以上,热分解温度在300℃以上,PBIOH-AESP 20膜在90℃具有最高的离子传导率,为0.077 S/cm,相对于纯膜,提高幅度高达148%,即使在3.5 M KOH中浸泡216小时后,仍然具有0.043 S/cm,基本满足燃料电池的需求。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
王旭[10]（2019）在《具有优异长期稳定性的聚苯并咪唑基离子交换膜的制备与性能研究》一文中研究指出低温质子交换膜燃料电池在各类燃料电池中被应用得最为广泛,但工作温度上限低和依赖贵金属催化剂限制了其进一步发展。在这种情况下,以经过磷酸掺杂的聚苯并咪唑膜为电解质的高温质子交换膜燃料电池和以KOH水溶液为电解质、不依赖贵金属催化剂的碱性燃料电池得到了快速发展。聚苯并咪唑本身的质子传导能力很弱,用作高温质子交换膜时必须先进行无机酸掺杂,其中以掺杂磷酸最为普遍。经过磷酸掺杂的聚苯并咪唑膜,质子传导能力严重依赖于其磷酸掺杂含量。因此,为了提高聚苯并咪唑/磷酸复合体系的质子传导能力,许多科研工作者选择向聚苯并咪唑中添加本身能够吸附磷酸的离子液体作为填料,这样做确实能够提高其磷酸吸附能力进而提高质子传导率,但由于与聚苯并咪唑之间并没有共价键连接,在长期使用过程中离子液体会在水蒸气的裹挟下不断流失,降低燃料电池的电性能。为了解决这一问题,我们以1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体为填料,羟基聚苯并咪唑为基材,异氰酸丙基叁乙氧基硅烷为交联剂,采用先掺杂离子液体后水解交联的方法,成功制备出一系列含有不同离子液体比例并带有笼状交联结构的复合高温质子交换膜cPBI-IL X。笼状交联结构中的1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐能够增加复合膜的磷酸吸收含量并且缩短膜内质子传输距离,从而提高了复合膜的质子传导率。在1 M H_3PO_4水溶液中形成的笼状交联结构不仅能够增强复合膜的机械性能,而且能够有效阻止离子液体流失。在160℃的条件下,cPBI-IL 8膜具有最高的质子传导率,达到了133 mS cm~(-1)。在80℃、40%相对湿度的环境中静置144小时后,cPBI-IL10膜的离子液体保存量为71.6 wt.%,而相同测试条件下体系中没有笼状交联结构的PBI-IL 10膜离子液体含量仅为2 wt.%,说明所制备的膜材料具有优异的长期稳定性。对于阴离子交换膜来说,长期稳定性同样是个巨大的挑战,尤其是在阴离子交换膜主链结构中存在芳香醚键的情况下。碱性燃料电池采用KOH的水溶液作为电解质,OH~-会攻击阴离子交换膜中的阳离子基团和主链上的芳香醚键,导致阴离子膜降解,降低碱性燃料电池的电性能。考虑到咪唑阳离子优异的耐碱稳定性以及聚苯并咪唑主链上不存在芳香醚键,我们利用氢化钠、1-碘戊烷对聚苯并咪唑进行了不同程度的季铵化,并以其为基材制备了一系列含有不同离子交换容量的阴离子交换膜PIL-X。部分季铵化的特性赋予了该阴离子交换膜优异的机械性能,拉伸强度在52.9到62.8 MPa之间。由于聚苯并咪唑主链上没有芳香醚键,加之苯环对咪唑环C_2位的空间保护作用,使得该阴离子交换膜具有优异的耐碱稳定性。例如,在90℃、100%相对湿度的条件下,PIL-1.47膜具有最高的离子传导率,达到了40 mS cm~(-1),当其在室温条件下被浸泡于3.5M KOH水溶液中1200小时后,其最高离子传导率仍能保留86.23%。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
离子交换膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过水处理和冶金学科的交叉,提出了一种利用离子交换膜组合工艺同步电解生产金属锰和二氧化锰并回收硫酸的节能环保新工艺,解决传统锰金属制备方面产品单一、资源能源浪费以及环境污染的问题。在实现金属锰及二氧化锰同步生产的同时,对酸进行回收再利用,提高产能并降低能源消耗。经试验验证,该工艺具有较大实际应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离子交换膜论文参考文献
[1].陈婧珍.离子交换膜的改性技术及其研究进展[J].绿色科技.2019
[2].关文学,王叁反,郑洋洋,张倩倩,杜晗.离子交换膜组合工艺制备金属锰和二氧化锰[J].现代化工.2019
[3].田继兰.新型聚磷腈离子交换膜在污水处理应用中的应用探究[J].当代化工研究.2019
[4].周琦,王婷婷,陈波,王小娟,高学理.均相和异相离子交换膜在NaCl浓缩中性能对比[J].水处理技术.2019
[5].万磊,赖忆铭,王保国.离子交换膜界面结构对膜电极性能影响的研究进展[J].膜科学与技术.2019
[6].任广义,宋小叁,王叁反,郑洋洋,褚云晨.氧化物对离子交换膜膜面电阻的影响[J].应用化工.2019
[7].杨金涛,王章忠,卜小海,张贤,冯明鑫.离子交换膜的改性研究进展[J].膜科学与技术.2019
[8].周璇.改性TiO_2掺杂离子交换膜的制备及其在电渗析中的应用研究[D].华南理工大学.2019
[9].陈浩.基于聚苯并咪唑/功能化离子液体的交联型离子交换膜的制备与性能研究[D].长春工业大学.2019
[10].王旭.具有优异长期稳定性的聚苯并咪唑基离子交换膜的制备与性能研究[D].长春工业大学.2019
论文知识图
