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內容簡介

以聚二甲基矽氧烷為基本膜材料製備的滲透汽化膜是具有多種用途、發展前景十分廣闊的分離膜，這類膜在關於生物醇的發酵分離、水中揮發性有機物的分離以及氣體分離等方麵都顯示齣瞭良好的應用前景。在每個具體的潛在應用領域裏，為瞭提升膜的分離性能都涉及到很多關於膜材料和膜製備工藝的基礎性研究工作。本書總結瞭國內外相關研究的理論和實驗兩方麵的重要成果，包括聚二甲基矽氧烷鏈結構、交聯網絡結構、小分子的滲透與復閤膜的製備、結構與性能等。

目錄

序
前言

第1章 PDMS的閤成與交聯反應
1.1 矽烷
1.1.1 簡介
1.1.2 氯甲基矽烷的工業閤成方法
1.1.3 氯甲基矽烷的實驗室閤成方法
1.2 PDMS的閤成方法
1.2.1 PDMS的化學結構
1.2.2 端羥基型PDMS的閤成
1.2.3 端乙烯基型PDMS的閤成
1.3 PDMS的交聯反應
1.3.1 端羥基型PDMS的交聯反應
1.3.2 端乙烯基型PDMS的交聯反應
1.4 PDMS的紅外與拉曼波譜
1.4.1 紅外特徵吸收峰
1.4.2 拉曼光譜
1.5 非固定交聯點型PDMS交聯網絡
1.6 用於小角中子散射錶徵的氘代PDMS前驅體的閤成
1.6.1 氘代綫型PDMS大分子的閤成
1.6.2 氘代環狀PDMS大分子的製備
參考文獻

第2章 PDMS的鏈結構與結晶結構
2.1 分子量、黏度與密度
2.1.1 分子量
2.1.2 黏度與黏度方程
2.1.3 密度
2.1.4 液體PDMS的pVT性質
2.2 PDMS的均方根迴轉半徑
2.2.1 參數的意義
2.2.2 乾態PDMS交聯網絡的均方根迴轉半徑
2.2.3 PDMS交聯網絡在有機溶劑中的均方根迴轉半徑.
2.2.4 均方根迴轉半徑用於對橡膠彈性理論的判定
2.2.5 環狀PDMS分子的均方根迴轉半徑
2.3 PDMS的結晶形態與品格參數
2.3.1 結晶形貌
2.3.2 結晶度
2.3.3 晶格參數
2.4 溫度對PDMS結晶的影響
2.5 含溶劑PDMS體係的結晶
2.5.1 溶脹交聯網絡去除溶劑時的結晶
2.5.2 溶劑種類對結晶的影響
2.6 氘代核磁技術用於PDMS結晶的研究
參考文獻

第3章 PDMS交聯結構的錶徵與力學性質
3.1 PDMS交聯結構的錶徵
3.1.1 交聯密度
3.1.2 交聯網絡的形態結構
3.1.3 PDMS交聯網絡中的孔結構
3.1.4 測定PDMS交聯網絡的光譜散射模型
3.2 PDMS交聯體的拉伸模量
3.3 纏結起主要作用時的彈性理論
3.3.1 改進的虛幻網絡模型
3.3.2 交聯與纏結作用的分離
3.4 PDMS互穿網絡的力學性質
參考文獻

第4章 小分子在PDMS交聯膜中的溶解
4.1 小分子的溶解度
4.1.1 溶解擴散理論簡介
4.1.2 溶解度與混閤焓
4.2 小分子引起的溶脹
4.2.1 溶脹度
4.2.2 橢圓偏振光譜技術在綫測定溶脹度
4.2.3 Florv-Huggins理論對溶脹度的解釋
4.2.4 Florv-Rehner理論對溶脹度的解釋
4.3 Hansen溶解度參數理論用於溶脹的研究
4.3.1 Hansen溶解度參數理論簡介
4.3.2 基團貢獻法計算Hansen溶解度參數
4.3.3 溶脹法測定PDMS總溶解度參數
4.3.4 反相氣相色譜法測定PDMS總溶解度參數
4.3.5 分級溶解法測定PDMS的Hansen溶解度參數.
4.3.6 溶解度參數對PDMS交聯膜溶脹度的解釋
參考文獻

第5章 PDMS膜的自由體積與小分子在膜內的滲透與擴散
5.1 自由體積分數與分布函數
5.1.1 自由體積分數
5.1.2 自由體積分布函數
5.2 PALS技術測定自由體積
5.2.1 PALS技術簡介
5.2.2 PALS測定PDMS自由體積分布
5.3 自由體積對小分子擴散的影響
5.4 擴散係數的測定及水分子的擴散
5.4.1 擴散係數的實驗測定
5.4.2 水分子的擴散係數
5.4.3 PDMS膜外部的水團簇是否會進入膜內部
5.4.4 PDMS膜內形成水團簇的可能性
5.5 擴散係數的分子模擬
5.5.1 對簡單氣體分子滲透的模擬
5.5.2 對水和乙醇滲透的模擬
5.6 UNIOUAC與UNIFAC方法用於滲透通量的計算
5.6.1 UNIQUAC理論簡介
5.6.2 UNIFAC理論簡介
5.7 自由體積與PDMS膜的黏彈性
參考文獻

第6章 PDMS的錶麵性質與PDMS／二氧化矽之間的作用
6.1 PDMS的錶麵張力
6.1.1 錶麵張力組成理論簡介
6.1.2 座滴接觸角法測定錶麵張力組成的原理
6.1.3 PDMS的錶麵張力
6.2 PDMS的錶麵黏結滯後現象
6.3 PDMS膜錶麵基團在水中的構象
6.4 電壓對PDMS錶麵親水性的影響
6.5 PDMS與二氧化矽之間的作用
6.5.1 二氧化矽粉末的錶麵張力
6.5.2 TSDC與DRS技術測定界麵作用
6.5.3 二氧化矽對PDMS基體結晶度的影響
6.5.4 二氧化矽的誘導結晶作用
6.5.5 界麵的分子模擬
參考文獻

第7章 商業PDMS滲透汽化膜的性能
7.1 滲透汽化膜在發酵法生産燃料醇工藝中的應用前景
7.2 商業PDMS滲透汽化膜在發酵體係中的性能
7.2.1 主要的商業PDMS膜産品
7.2.2 商業PDMS膜的滲透汽化性能
7.2.3 商業PDMS膜的耐汙染性能
7.3 商業PDMS滲透汽化膜對水中有機物的分離與富集性能
7.3.1 從水中分離甲醇
7.3.2 從生産果汁的水中富集化閤物
7.3.3 從生産咖啡的水中富集化閤物
參考文獻

第8章 PDMS復閤膜的膜結構對性能的影響
8.1 高分子膜支撐的PDMS復閤膜
8.1.1 聚碸膜為支撐膜
8.1.2 聚醚碸膜為支撐膜
8.1.3 聚偏氟乙烯膜為支撐膜
8.1.4 聚醚酰亞胺膜為支撐膜
8.1.5 醋酸縴維素膜為支撐膜
8.1.6 其他支撐膜
8.2 陶瓷膜支撐的PDMS復閤膜
8.2.1 陶瓷支撐體製備方麵的研究
8.2.2 PDMS分離層製備與性能的研究
參考文獻

第9章 混閤型PDMS膜
9.1 用沸石製備的混閤膜
9.1.1 ZSM-5型沸石
9.1.2 全二氧化矽型沸石
9.1.3 ZIF沸石
9.1.4 其他沸石
9.2 用二氧化矽製備的混閤膜
9.2.1 直接混閤法
9.2.2 矽烷偶聯劑改性二氧化矽
9.2.3 矽烷偶聯劑的非水解基團對膜性能的影響
9.2.4 超聲波分散法製備混閤膜
9.3 用其他無機物及金屬化閤物製備的混閤膜
9.3.1 碳分子篩
9.3.2 金屬及有機金屬化閤物等
9.4 用有機材料製備的混閤膜
9.4.1 超分子杯芳烴粉末
9.4.2 熱固性聚酰亞胺粉末
9.4.3 其他有機材料
參考文獻

第10章 嵌段交聯與接枝改性PDMS膜
10.1 本體改性PDMS膜
10.1.1 引入硬鏈段結構進行的改性
10.1.2 引入疏水鏈段進行的改性
10.1.3 改變交聯劑為目的進行的改性
10.1.4 改變前驅體取代基的改性
10.2 錶麵改性PDMS膜
10.2.1 錶麵接枝改性
10.2.2 錶麵燒蝕改性
10.2.3 錶麵氧化改性
10.3 水相製備PDMS膜
參考文獻
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