膜科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)

第一篇膜基礎(chǔ)
1概述2
1?1膜技術(shù)發(fā)展簡史2
1?2膜的分類3
1?3膜過程4
思考題6
參考文獻6
2膜材料及其性質(zhì)7
2?1膜材料7
2?1?1天然膜材料7
2?1?2合成膜材料9
2?2高分子材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)13
2?2?1玻璃化溫度13
2?2?2結(jié)晶度15
2?2?3耐熱性15
2?2?4降解15
思考題16
參考文獻16
3膜制備17
3?1概述17
3?2高分子溶劑的選擇21
3?3浸沒沉淀法制備非對稱膜24
3?3?1無定形聚合物的浸沒沉淀過程24
3?3?2結(jié)晶性聚合物的浸沒沉淀過程27
3?3?3膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)28
3?3?4膜孔結(jié)構(gòu)的控制29
3?3?5膜表面缺陷32
3?3?6超臨界流體作為非溶劑32
3?4復(fù)合膜的制備33
3?4?1分離層的制備33
3?4?2基膜的選擇35
3?5無機膜的制備35
3?5?1多孔基膜的制備36
3?5?2分離層的制備36
3?6膜的改性40
3?6?1基體改性40
3?6?2表面改性41
3?7不同構(gòu)型膜的制備45
3?7?1平板膜45
3?7?2管式膜46
3?7?3中空纖維膜46
思考題47
參考文獻47
4膜的表征49
4?1結(jié)構(gòu)參數(shù)的測定49
4?1?1孔徑的測定49
4?1?2孔隙率的測定52
4?1?3表面分析53
4?2滲透參數(shù)的測定54
4?2?1選擇性54
4?2?2滲透性能54
4?3荷電參數(shù)的測定56
4?4其他參數(shù)的測定58
4?4?1玻璃化溫度和結(jié)晶度58
4?4?2力學(xué)性能58
4?4?3穩(wěn)定性59
4?4?4膜污染狀況60
思考題60
參考文獻60
5膜傳遞機理61
5?1膜內(nèi)傳遞過程61
5?1?1通過多孔膜的傳遞61
5?1?2通過非多孔膜的傳遞63
5?1?3通過荷電膜的傳遞67
5?1?4非平衡熱力學(xué)描述膜傳遞過程69
5?2膜表面?zhèn)鬟f過程72
5?2?1濃度極化72
5?2?3膜污染76
思考題78
參考文獻79
6膜組件和流程設(shè)計80
6?1膜組件80
6?2流程設(shè)計81
6?2?1流程81
6?2?2能量消耗83
6?3集成膜過程84
思考題85
參考文獻85
第二篇膜過程
7反滲透 納濾 超濾 微濾88
7?1反滲透88
7?1?1滲透壓88
7?1?2反滲透89
7?1?3正滲透90
7?2納濾92
7?2?1納濾膜92
7?2?2應(yīng)用93
7?3超濾93
7?3?1極限通量94
7?3?2稀釋過濾95
7?3?3應(yīng)用96
7?4微濾97
思考題99
參考文獻99
8氣體分離 滲透汽化 液膜滲析100
8?1氣體分離100
8?1?1膜材料100
8?1?2應(yīng)用103
8?2滲透汽化105
8?2?1概述105
8?2?2滲透汽化過程105
8?2?3膜材料和膜組件106
8?2?4應(yīng)用107
8?3液膜109
8?3?1概述109
8?3?2促進傳遞液膜110
8?3?3液膜的制備113
8?3?4應(yīng)用113
8?4滲析114
思考題116
參考文獻116
9電滲析 膜電解 質(zhì)子交換膜燃料電池117
9?1離子交換膜117
9?2電滲析120
9?2?1原理120
9?2?2應(yīng)用122
9?3膜電解125
9?4質(zhì)子交換膜燃料電池126
9?4?1燃料電池126
9?4?2質(zhì)子交換膜127
思考題130
參考文獻130
10膜接觸器132
10?1膜吸收132
10?1?1膜吸收器的結(jié)構(gòu)132
10?1?2傳質(zhì)過程133
10?1?3應(yīng)用136
10?2膜萃取139
10?2?1原理139
10?2?2傳質(zhì)過程140
10?2?3應(yīng)用142
10?3膜蒸餾144
10?3?1原理144
10?3?2傳質(zhì)和傳熱146
10?3?3應(yīng)用146
思考題149
參考文獻149
11膜反應(yīng)器151
11?1膜化學(xué)反應(yīng)器151
11?1?1概述151
11?1?2膜選擇分離式反應(yīng)器151
11?1?3膜控制輸入式反應(yīng)器153
11?1?4膜介觀孔道式反應(yīng)器155
11?2膜生物反應(yīng)器156
11?2?1酶膜生物反應(yīng)器157
11?2?2膜微生物反應(yīng)器161
11?2?3膜組織細胞培養(yǎng)器162
思考題162
參考文獻163
12其他膜過程164
12?1親和膜分離164
12?1?1親和膜材料164
12?1?2親和介質(zhì)的活化方法166
12?1?3配基167
12?1?4親和膜分離理論168
12?1?5應(yīng)用168
12?2分子印跡膜169
12?2?1制備方法169
12?2?2分離機理170
12?2?3應(yīng)用170
12?3控制釋放膜170
12?3?1分類171
12?3?2應(yīng)用173
12?4環(huán)境響應(yīng)膜174
12?4?1制備方法175
12?4?2物理刺激響應(yīng)膜175
12?4?3化學(xué)刺激響應(yīng)膜176
12?5無機致密透氧膜177
12?5?1快離子導(dǎo)體177
12?5?2雙相復(fù)合混合導(dǎo)體178
12?5?3單相混合導(dǎo)體178
12?6膜乳化180
12?6?1影響因素180
12?6?2應(yīng)用181
思考題181
參考文獻182
全書綜合思考題182