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离子交换膜界面结构对膜电极性能影响的研究进展 预览
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作者 万磊 赖忆铭 王保国 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期132-141,148共11页
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... 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. 展开更多
关键词 燃料电池 电极 离子交换膜 界面调控
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离子交换膜更换前后的效果对比 预览
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作者 郭成军 周红燕 《氯碱工业》 CAS 2019年第3期14-16,共3页
膜极距离子膜法制碱装置中,膜的破损直接影响产品产量。通过观察pH值变化、阳极岀口溢流时间、阳极出口溢流情况,可以检测膜是否破损。根据天伟化工有限公司的生产数据,看出:膜运行2年后,32%片碱中氯酸盐含量达到0.001%;运行3年将达到0.... 膜极距离子膜法制碱装置中,膜的破损直接影响产品产量。通过观察pH值变化、阳极岀口溢流时间、阳极出口溢流情况,可以检测膜是否破损。根据天伟化工有限公司的生产数据,看出:膜运行2年后,32%片碱中氯酸盐含量达到0.001%;运行3年将达到0.003%以上。换膜后,碱中含盐质量分数降至0.00043%以下,电流效率明显提高,吨碱耗降低,气体纯度明显升高,各种辅料消耗量减少,对企业节能降耗起到了良好的促进作用。 展开更多
关键词 离子交换膜 工艺技改 烧碱
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聚芳硫醚砜制备工艺、性能及应用研究 预览
3
作者 刘洪 姜希猛 +2 位作者 胡小冬 崔明现 范永志 《新材料产业》 2019年第5期63-66,共4页
聚芳硫醚砜(PASS)是由美国菲利普斯(Phillips)公司于1988年开发的一种新型热塑性无定形高性能的特种工程材料,具有较聚苯硫醚(PPS)更为优良的机械性能、电性能、尺寸稳定性、化学稳定性及加工性能[1-3],广泛应用于航空航天、汽车工业、... 聚芳硫醚砜(PASS)是由美国菲利普斯(Phillips)公司于1988年开发的一种新型热塑性无定形高性能的特种工程材料,具有较聚苯硫醚(PPS)更为优良的机械性能、电性能、尺寸稳定性、化学稳定性及加工性能[1-3],广泛应用于航空航天、汽车工业、电子电器等领域。同时,由于PASS还具有较好的成膜性能,因而在离子交换膜、分离膜等领域有着广泛的应用[4,5]。 展开更多
关键词 聚芳硫醚砜 机械性能 制备工艺 应用 尺寸稳定性 化学稳定性 离子交换膜 工程材料
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多功能净水器的设计制作 预览
4
作者 龙飞澎 《黑龙江水利科技》 2019年第2期108-108,121共2页
离子交换膜在污水处理和饮用水净化方面得到广泛应用,运用高中所学的电化学知识设计的这款多功能便携式净水器,净水器箱体采用储存食品级安全塑料材料,通过便携电源为电极、水泵供电,通过三通分水器实现净水器多功能化。
关键词 离子交换膜 电解 便携电源 三通分水器
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离子交换膜的改性技术及其研究进展 预览
5
作者 陈婧珍 《绿色科技》 2019年第22期144-146,共3页
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著改善膜的性能,研究了在工业... 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著改善膜的性能,研究了在工业上广阔的应用前景。 展开更多
关键词 离子交换膜 改性 表面 掺杂
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电动-氧化修复条件对土壤中多环芳烃和重金属去除的影响探索 预览 被引量:1
6
作者 徐宏婷 仓龙 宋岳 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期10-15,22共7页
电动-氧化修复可同时去除污染土壤中的重金属和有机物,但需要控制合适的条件,因此研究了电动-氧化修复的条件对土壤中多环芳烃(PAHs)和重金属去除的影响。结果表明,阴极安装阳离子交换膜可避免氧化剂与阴极直接接触,提高氧化剂在土壤中... 电动-氧化修复可同时去除污染土壤中的重金属和有机物,但需要控制合适的条件,因此研究了电动-氧化修复的条件对土壤中多环芳烃(PAHs)和重金属去除的影响。结果表明,阴极安装阳离子交换膜可避免氧化剂与阴极直接接触,提高氧化剂在土壤中的输送效率,PAHs总平均去除率达82.8%,同时可维持土壤pH在中性范围,土壤电导率(EC)变化较小,但对重金属的去除率也较小;控制阴极液pH为酸性,PAHs总平均去除率可达96.2%,对重金属也有一定的去除作用,然而会改变土壤pH和EC。相对来说,阴极安装阳离子交换膜是一种比较可行的电动-氧化修复处理条件,PAHs去除率高,对土壤性质的影响小,但对重金属去除率不高。维持土壤基本性质的基础上,如何同时高效去除PAHs和重金属的条件还需进一步研究。 展开更多
关键词 电动-氧化修复 离子交换膜 PH控制 重金属 多环芳烃
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浓度差对电解直接制备碳酸锂过程的影响 预览 被引量:1
7
作者 潘喜娟 张廷安 +1 位作者 豆志河 韩秀秀 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期224-227,233共5页
研究了阳极液质量浓度为300g/L的条件下,阴极液的质量浓度分别为50,100,200,300,400g/L时,电解过程中阴极液pH和温度的不同变化以及不同Li2CO3产物的相组成和微观形态.实验结果表明:电解过程中的反应机理并不受浓度或浓度差的影响,但浓... 研究了阳极液质量浓度为300g/L的条件下,阴极液的质量浓度分别为50,100,200,300,400g/L时,电解过程中阴极液pH和温度的不同变化以及不同Li2CO3产物的相组成和微观形态.实验结果表明:电解过程中的反应机理并不受浓度或浓度差的影响,但浓度差对反应进行的速率和限度存在较大影响;电解产物产量和电流效率随着浓度差减小或阴极液浓度升高而增大;电解得到的Li2CO3晶体为单斜晶系,浓度差使Li2CO3产品结晶程度升高,晶粒更细小.综合考虑,阴极液LiCl质量浓度为100g/L,即阳极液与阴极液质量浓度差为200g/L是较优的电解参数. 展开更多
关键词 氯化锂 电解 碳酸锂 浓度差 离子交换膜
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概述离子交换膜的发展及前景应用 预览
8
作者 关文学 王三反 李艳红 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期888-892,共5页
离子交换膜因其在节能、环保方面的巨大优势,已经发展为未来研究的主要方向。离子交换膜的分类方法已经完善,但在制备方法、改性以及应用方面的研究一直是研究的重点方向,对阴离子交换膜、阳离子交换膜及其制备过程、表面改性和掺混改... 离子交换膜因其在节能、环保方面的巨大优势,已经发展为未来研究的主要方向。离子交换膜的分类方法已经完善,但在制备方法、改性以及应用方面的研究一直是研究的重点方向,对阴离子交换膜、阳离子交换膜及其制备过程、表面改性和掺混改性过程的研究具有巨大经济价值,离子交换膜在水处理、电渗析和冶金方面的应用可以极大的节约能源,在环境保护方面也具有巨大应用前景。 展开更多
关键词 离子交换膜 分类 制备 改性 应用 水处理
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梳理分析路径 建构突破电化学装置的思维模式
9
作者 史义静 王民会 《教学考试》 2019年第32期58-60,共3页
分析近三年高考试题发现,电化学知识常以氧化还原反应的应用、元素及其化合物、化学实验及基本计算等为载体,考查学生必备知识和能力素养,以2018年全国卷Ⅰ第13题为例,试题材料以我国在新型电池研制方面取得新突破的装置或是应用于化工... 分析近三年高考试题发现,电化学知识常以氧化还原反应的应用、元素及其化合物、化学实验及基本计算等为载体,考查学生必备知识和能力素养,以2018年全国卷Ⅰ第13题为例,试题材料以我国在新型电池研制方面取得新突破的装置或是应用于化工生产方面的电化学装置为载体,考查学生对信息的接受、吸收、整合以及分析问题的能力,利用试题材料的陌生度高、图文结合的信息量大、综合性强等特点考查考生的科学素养。因学生看到陌生度高的试题材料往往感觉无从下笔,现梳理分析电化学试题的思维过程,建构突破新型装置的思维模式。 展开更多
关键词 电极反应式 电解池 原电池 离子交换膜 正极区 电化学装置 思维模式 分析路径
电化学中“离子交换膜”的作用剖析
10
作者 刘元国 《中学化学》 2019年第3期30-31,共2页
近几年的高考试题中,涉及到离子交换膜的电化学试题比较多,且具有很高的热度,也具有一定的难度。本文旨从离子交换膜的作用入手进行剖析,以期达到加深理解原电池和电解池的工作原理,提高学生解题能力的目的。一、提高能量的效率例1已知... 近几年的高考试题中,涉及到离子交换膜的电化学试题比较多,且具有很高的热度,也具有一定的难度。本文旨从离子交换膜的作用入手进行剖析,以期达到加深理解原电池和电解池的工作原理,提高学生解题能力的目的。一、提高能量的效率例1已知:电流效率为电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ,装置如图1所示。 展开更多
关键词 正极区 电极反应式 离子交换膜
等离子体技术接枝苯磺酸甜菜碱改性对离子交换膜电阻的影响 预览
11
作者 关文学 周键 +1 位作者 王三反 李艳红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期462-465,共4页
采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件... 采用等离子体技术,利用两性物质苯磺酸甜菜碱(SBMA)作为接枝单体,对苯乙烯-聚氯乙烯为基体的离子交换合金膜进行改性研究,以膜电阻为主要考量技术指标,借助电化学工作站、扫描电镜技术(SeM)、红外光谱分析技术(FTIR)等探究最佳改性条件。结果表明:SBMA质量分数为5%、等离子体照射强度为0.75W/cm2、照射时长为10min条件下改性效果最佳。改性后膜面致密平整,膜电阻降到3Ω以下。 展开更多
关键词 离子体技术 苯磺酸甜菜碱 离子交换膜 改性 电阻
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IEM-UF同步分离反硝化系统脱氮特性及种群结构分析
12
作者 刘子奇 张岩 +3 位作者 马翔山 张博康 曹孟京 陈昌明 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1419-1425,共7页
针对传统脱氮工艺处理低C/N污水存在的问题,本研究提出IEM-UF同步分离反硝化系统.考察了三阶段各反应器对系统COD去除与脱氮性能影响,同时应用宏全基因组技术分析了各反应器功能微生物种群结构特征.结果表明,系统在电流强度0. 2A时分离... 针对传统脱氮工艺处理低C/N污水存在的问题,本研究提出IEM-UF同步分离反硝化系统.考察了三阶段各反应器对系统COD去除与脱氮性能影响,同时应用宏全基因组技术分析了各反应器功能微生物种群结构特征.结果表明,系统在电流强度0. 2A时分离器氨氮富集率平均达到116. 1%,最高可达170%;系统进水C/N为2. 80稳定运行时,系统COD及TN平均去除率分别可以达到90%和50%以上. TN去除率最高达到65. 4%.宏全基因组测序表明,在硝化反应器中硝化螺旋菌属(Nitrospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)所占比例分别为12. 23%和2. 31%;在反硝化反应器中脱氯单胞菌属(Dechloromonas)、陶厄氏菌属(Thauera)和Azospira所占比例分别为4. 57%、1. 76%和1. 03%,远大于其他菌属所占比例,保证了系统中COD、NH4+-N、NOx--N较高的去除率;同时铁自养反硝化菌的存在提高了系统的反硝化效率. 展开更多
关键词 离子交换膜 超滤 生物脱氮 低C/N废水 宏全基因组测序
微型离子交换膜电解槽的制作与使用
13
作者 赵琦 林肃浩 《化学教育(中英文)》 CAS 北大核心 2019年第9期81-83,共3页
用挖孔的橡胶塞作容器,固定阴、阳离子交换膜,制成具有3个电极的电解槽;可以任选其中的1张或2张离子交换膜进行电解操作。具有价格低廉、操作简便、绿色环保等优点,弥补了中学教材中缺少膜电解实验的空白。
关键词 微型实验 离子交换膜 电解槽
离子交换膜组合工艺制备金属锰和二氧化锰
14
作者 关文学 王三反 +2 位作者 郑洋洋 张倩倩 杜晗 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期168-170,174,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 离子交换膜 电解 金属锰 二氧化锰 回收酸
面向规模储能的聚合物微粒“泥浆”电池 预览
15
作者 陈立桅 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1299-1300,共2页
随着人类对能源需求的持续提高,太阳能、风能等可再生能源的开发和利用备受关注。可再生能源发电的规模化发展需要与之相匹配的大规模、高效能量存储技术。液流电池是有潜力的大型电化学储能技术之一,具有储能规模大、循环寿命长、安全... 随着人类对能源需求的持续提高,太阳能、风能等可再生能源的开发和利用备受关注。可再生能源发电的规模化发展需要与之相匹配的大规模、高效能量存储技术。液流电池是有潜力的大型电化学储能技术之一,具有储能规模大、循环寿命长、安全性高等优势1,2。发展更高储能密度、更低成本、可商业化应用的液流电池技术是实现国家能源安全和可持续发展的重大需求。液流电池的设计需要满足以下特点3,4:(1)正极和负极活性物质可以发生可逆、快速、工作电压较大的电化学氧化还原反应,且应当易于大规模合成;(2)高浓度活性物质在电解液中可稳定分散,无副反应,以保证高的能量密度和循环寿命;(3)所选用的离子交换膜需要具有高的离子电导率、低的膜电阻和低的活性物质渗透率,以确保长期的使用寿命。 展开更多
关键词 液流电池 循环寿命 活性物质 电化学氧化还原 可再生能源 离子交换膜 离子电导率 商业化应用
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电渗析在氧化锆生产废水零排放中的应用
16
作者 连文玉 张莉 +1 位作者 娄玉峰 张委 《冶金管理》 2019年第1期87-88,共2页
为解决氧化锆生产废水资源利用问题,本文采用了电渗析技术,结合纳滤、反渗透和多效蒸发等工艺,对氧化锆生产废水进行了处理,将废水加以转化和回收利用,做到了废水零排放,为企业解决了废水治理难题,降低了企业运行成本,减轻了企业对环境... 为解决氧化锆生产废水资源利用问题,本文采用了电渗析技术,结合纳滤、反渗透和多效蒸发等工艺,对氧化锆生产废水进行了处理,将废水加以转化和回收利用,做到了废水零排放,为企业解决了废水治理难题,降低了企业运行成本,减轻了企业对环境的压力。 展开更多
关键词 氧化锆废水 电渗析 零排放 离子交换膜
离子交换膜的改性研究进展 预览
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作者 杨金涛 王章忠 +3 位作者 卜小海 张贤 冯明鑫 钱平 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期150-156,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 离子交换膜 选择透过性 改性
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热塑性聚氨酯导电无纺布改性壳聚糖阴离子交换膜的制备及表征
18
作者 石素宇 任家华 +2 位作者 王利娜 谢肖开 辛长征 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期136-139,共4页
通过流延成膜法制备壳聚糖(CS)阴离子交换膜,并利用热塑性聚氨酯(TPU)导电无纺布进行修饰改性,制备了高性能CS阴离子交换膜。通过万能材料试验机、绝缘电阻测试仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对CS阴离子交换膜的性能和结构进... 通过流延成膜法制备壳聚糖(CS)阴离子交换膜,并利用热塑性聚氨酯(TPU)导电无纺布进行修饰改性,制备了高性能CS阴离子交换膜。通过万能材料试验机、绝缘电阻测试仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对CS阴离子交换膜的性能和结构进行表征。结果表明:改性后,CS膜表面光滑致密,无气泡,TPU导电无纺布与CS间界面结合良好;TPU导电无纺布的引入显著提高了CS阴离子交换膜的拉伸强度、模量和断裂韧性;与CS相比,TPU导电无纺布改性CS膜的热稳定性和导电性能提高,膜电阻降低。 展开更多
关键词 壳聚糖 离子交换膜 无纺布 热塑性聚氨酯
电渗析脱盐过程中胺液损失的因素分析及改进措施 预览
19
作者 张锋镝 《能源化工》 2019年第1期29-33,共5页
在实验室装置中研究分析了电渗析法脱除胺液热稳盐过程中影响胺液损耗的因素,结果表明:胺液通过浓差扩散进入废液的量较少,影响胺液损耗的主要因素是胺液中的热稳盐质量分数与电渗析电压;随着胺液中热稳盐质量分数的降低,胺液损耗量逐... 在实验室装置中研究分析了电渗析法脱除胺液热稳盐过程中影响胺液损耗的因素,结果表明:胺液通过浓差扩散进入废液的量较少,影响胺液损耗的主要因素是胺液中的热稳盐质量分数与电渗析电压;随着胺液中热稳盐质量分数的降低,胺液损耗量逐步升高;随着电压的提高,胺液热稳盐脱除速率加快,胺液损耗量增加;当热稳盐质量分数降至1.5%以下时,电压的影响变得明显。将研究结果应用于脱硫胺液电渗析脱盐工业装置,对工艺参数进行优化,通过调整自动控制程序,由程序自动调节循环时间及不同热稳盐质量分数下的膜堆电压数值,可确保废液中MDEA质量分数小于1 000×10^-6,达到减少胺液损耗、有效降低脱盐污水中胺液浓度的目的。 展开更多
关键词 电渗析 热稳盐 胺液损失 离子交换膜
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国产氯碱离子膜的安全性保障 预览
20
作者 宗少杰 王学军 《氯碱工业》 CAS 2019年第1期11-13,共3页
山东东岳高分子材料有限公司已经研发成功国产离子膜10年。目前国产离子膜仍处于市场推广的初期阶段。国产离子膜实现工业化应用近10年来,工艺技术已经非常成熟稳定,从未发生安全问题。推出的新一代离子膜DF2807,其性能已经达到国外同... 山东东岳高分子材料有限公司已经研发成功国产离子膜10年。目前国产离子膜仍处于市场推广的初期阶段。国产离子膜实现工业化应用近10年来,工艺技术已经非常成熟稳定,从未发生安全问题。推出的新一代离子膜DF2807,其性能已经达到国外同类产品水平。 展开更多
关键词 氯碱 离子交换膜 安全性 应用
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