《磁場誘導CNTs有序排列的高分子-無機雜化膜的製備》是依託天津大學，由潘福生擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁場誘導CNTs有序排列的高分子-無機雜化膜的製備
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：潘福生
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高分子-無機雜化膜能夠綜合高分子膜和無機膜的優點，已經成為膜領域的研究熱點之一。本項目選用聚乙烯醇為高分子主體材料，選用表面包覆四氧化三鐵納米顆粒的碳納米管（m-CNTs）為無機材料。利用m-CNTs的高磁回響性,通過改變外磁場的方向、強度等控制雜化膜內m-CNTs的排列取向和空間分布，在跨膜方向構建排列有序的m-CNTs作為水分子傳遞的通道,製備無機材料有序排列的高分子-無機雜化膜。利用m-CNTs促進水分子傳遞特性,提高雜化膜的分離性能。以乙醇脫水的滲透蒸發過程為研究對象，研究m-CNTs改善雜化膜的結構（特別是自由體積特性）和促進水分子傳遞的機理，拓展雜化膜突破滲透性和選擇性之間trade-off制約的理論，為高性能高分子-無機雜化滲透蒸發膜的設計和製備提供指導。
結題摘要
高分子-無機雜化膜能夠綜合高分子膜和無機膜的優點，已經成為膜領域的研究熱點之一。本項目選用海藻酸鈉、殼聚糖、聚二甲基矽氧烷、Pebax嵌段共聚物等為高分子主體材料，選用親水化改性Fe3O4納米顆粒、負載Fe3O4納米顆粒的的碳納米管、二維氧化石墨烯和氮化碳、納米多孔金屬有機骨架材料等多種納米材料為無機雜化材料，製備高分子-無機雜化膜。通過外磁場、納米材料各項異性、親疏水性或密度差異等調控雜化膜內納米材料的排列取向和空間分布，調控雜化膜的微觀結構（特別是自由體積特性），在雜化膜內構建水分子傳遞通道，提高雜化膜用於乙醇水共沸體系、清潔油品生產等小分子液體混合物分離過程的性能。本項目的實施，拓展了雜化膜突破滲透性和選擇性之間“trade-off”制約的理論，為高性能高分子-無機雜化滲透蒸發膜的設計和製備提供了指導。本項目執行期間發表SCI論文18篇，其中SCI一區論文13篇。申請發明專利9項。培養博士5名，碩士9名。參加國際學術會議3次，國內學術會議6次。
