一种用于染料分离的高渗透通量MXene/SiC陶瓷复合纳滤膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN116510531B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202310558605.1

    申请日:2023-05-18

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明公开了一种用于染料分离的高渗透通量MXene/SiC陶瓷复合纳滤膜,其由多孔SiC膜支撑层和二维MXene纳米片堆叠的分离层组成,其中分离层位于支撑层的表面,且两层之间采用惰性气氛保护下的热处理手段进行融合。制备方法是将大片径MXene纳米片通过压力辅助方法抽滤到SiC陶瓷膜管内壁,制备出MXene/SiC陶瓷复合纳滤膜,自然干燥后在氩气气氛下进行热处理。本发明采用二维MXene纳米片与多孔SiC陶瓷膜管进行组装,通过惰性气氛保护下的热处理增加MXene和支撑体的结合性,经过热处理后表层MXene纳米片出现了亲水性的TiO2纳米粒子,构建了新的传质通道,在对染料保持较高截留率的同时,增加了复合膜的渗透通量。制备方法简单,制备周期短,成本低且具备较高的分离效率。

    一种多孔煤气化渣-碳化硅复合陶瓷支撑体及其制备方法

    公开(公告)号:CN117142875A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202210560084.9

    申请日:2022-05-23

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明涉及一种多孔煤气化渣‑碳化硅复合陶瓷支撑体制备方法,属于陶瓷膜技术领域。其具体步骤为:将煤气化渣与碳化硅粉体按照一定比例称量、混合,再经烘干、过筛后放置备用。向上述粉体中加入一定比例的聚乙烯醇(PVA)和甘油,充分研磨。每次称取一定量的粉料,使用压片机,在一定压力下制备片状支撑体(Φ40 mm×2 mm)。支撑体湿坯经干燥后,在马弗炉中以一定速率升温至1200~1450℃烧制成型。本发明以煤气化渣为原料,采用反应烧结制备碳化硅陶瓷膜片,在对煤气化渣充分利用的同时也降低了烧结温度,达到降低成本、低碳环保的作用,制备的碳化硅膜片纯水渗透率高、且具有优异的机械强度。

    一种高活性修饰层诱导制备ZIF-67膜的方法及其应用

    公开(公告)号:CN118161988A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410506276.0

    申请日:2024-04-25

    申请人: 宁夏大学

    IPC分类号: B01D69/10 B01D71/02 B01D53/22

    摘要: 本发明属于膜材料技术领域,涉及一种高活性修饰层诱导制备ZIF‑67膜的方法及其应用,并将其用于丙烯/丙烷(C3H6/C3H8)混合气分离。具体步骤包括:首先采用浸渍提拉法在多孔载体表面涂覆银功能化晶种,随后将氧化锌前驱体层沉积于涂覆银功能化晶种层载体的内表面,由氧化锌/银功能化晶种构成高活性修饰层,最后将经过修饰的载体置于ZIF‑67前驱体合成液中制得连续致密ZIF‑67膜。得益于银功能化晶种/氧化锌共同构成的修饰层的高活性,在粗糙载体上制备得到的ZIF‑67膜连生性好,重复性高,展现出优异的C3H6/C3H8分离性能及操作稳定性。

    一种ZIF-67纳米片膜的制备方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117362667A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311201449.X

    申请日:2023-09-18

    申请人: 宁夏大学

    IPC分类号: C08G83/00 C08J5/18 C08L87/00

    摘要: 本发明属于MOF纳米片膜制备技术领域,公开了一种ZIF‑67纳米片膜的制备方法。本发明首先在载体表面水热生长高度取向的氢氧化钴纳米片层,然后利用氢氧化钴纳米片与载体的强相互作用和纳米片的取向诱导作用,通过溶剂热法在能够形成ZIF‑67纳米片的合成液中溶剂热制备连续、致密、高度取向ZIF‑67纳米片膜。该方法简单易行、重复性高,且制备所的膜层具有良好的分离性能,为ZIF‑67纳米片膜的制备提供了一种新思路和方法。

    一种煤矸石-碳化硅管式陶瓷膜支撑体及其制备方法

    公开(公告)号:CN117142860A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202210561456.X

    申请日:2022-05-23

    申请人: 宁夏大学

    IPC分类号: C04B35/565 C04B35/622

    摘要: 本发明公开一种煤矸石‑碳化硅管式陶瓷膜支撑体及其制备方法。本发明以碳化硅与煤矸石为骨料,以高岭土、石墨粉、羟丙基甲基纤维素、大豆油、甘油为添加剂,经过挤出成型、干燥与反应烧结,制得多孔支撑体材料。本发明制备方法工艺简单,制备周期短,制备的煤矸石‑碳化硅管式陶瓷膜支撑体纯水通量高,抗弯强度大,具有良好的孔道结构。

    一种基于陶瓷膜法浓缩水溶石墨烯浆料的方法

    公开(公告)号:CN116726703A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310798513.0

    申请日:2023-06-28

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明涉及一种基于陶瓷膜法浓缩水溶石墨烯浆料的方法,该方法是通过进料泵将低浓度的水溶石墨烯浆料采用压力驱动的方式泵入陶瓷膜设备,然后对低浓度的水溶石墨烯浆料进行固液分离,得到高浓度的水溶石墨烯浆料。通过本发明的方法有效地降低了浓缩水溶石墨烯浆料的工艺能耗、提升了生产效率,进而降低生产成本,拓宽石墨烯产品的应用市场,适合工业化和连续化生产。同时,经浓缩过程被污染的SiC陶瓷膜通过酸洗,其通量完全恢复,可以长期稳定运行。

    一种超疏水碳化硅陶瓷膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114685188B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202210277373.8

    申请日:2022-03-18

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明涉及一种超疏水碳化硅陶瓷膜及其制备方法,属于陶瓷膜技术领域。包括以下步骤:(1)先用高锰酸钾对碳化硅膜进行表面活化1h;(2)然后采用化学浴沉积的方法在多孔碳化硅膜表面生长ZnO纳米球或纳米花结构;(3)最后对具有ZnO纳米结构的碳化硅膜进行硅烷接枝降低其表面自由能。本发明制备的碳化硅陶瓷膜表面水接触角可在150‑180°进行调控,表现出良好的超疏水性能,将其应用于油包水乳化液的分离,可以明显提升油通量和水截留率。

    一种基于金属有机骨架材料可切换表面润湿性的油水分离膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114288713B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202111487938.7

    申请日:2021-12-07

    申请人: 宁夏大学

    IPC分类号: B01D17/022

    摘要: 本发明属于金属有机骨架材料领域,具体涉及一种基于金属有机骨架材料可切换表面润湿性的油水分离膜及其制备方法。该油水分离膜由不锈钢网及生长在该网表面的金属有机骨架膜层构成。其中,所述的金属有机骨架材料为CAU‑10‑H,所述金属有机骨架材料呈锯齿状晶粒交错生长在不锈钢网表面,该膜层与不锈钢网构筑形成多级结构的微纳尺度结构。本发明的分离膜以不同的液体进行预润湿,膜表面润湿性可在水下超疏油和油下超疏水之间切换而无需外部刺激,且能实现对简单的油水混合物及稳定的乳液的高效分离。本发明制备工艺简单,原料易得,性能优异且具有良好的循环稳定性及耐腐蚀性能。

    多功能可切换润湿性油水分离网膜、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115041025B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202210655045.7

    申请日:2022-06-10

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明公开了一种多功能可切换润湿性油水分离网膜、其制备方法及应用,该油水分离网膜由不锈钢网及在该网表面生长的层状双金属氢氧化物膜层构成。采用简单的水热生长法将层状双金属氢氧化物(CoAl‑LDH)原位生长在不锈钢网载体表面,即可得到由层状CoAl‑LDH和不锈钢网构成的多级微纳结构复合膜。本发明制备的多功能可切换润湿性油水分离网膜,不仅适用于多种分层油水混合物、稳定乳液的高效分离,并且在可见光下,利用CoAl‑LDH膜层光催化活性可有效光降解有机污染物,进行膜表面自清洁,实现再生和重复使用,具有良好的抗污染性能和循环稳定性。

    一种硅锰渣增强耐酸碱碳化硅陶瓷膜支撑体及其制备方法

    公开(公告)号:CN117700232B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202311722479.5

    申请日:2023-12-14

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明公开一种硅锰渣增强耐酸碱碳化硅陶瓷膜支撑体及其制备方法,具体以工业固体废弃物‑硅锰渣为原料,经高温去除挥发性和可降解物质后,研磨筛分与碳化硅粉体按比例进行颗粒级配,再加入石墨粉、羟丙基甲基纤维素、大豆油、甘油等混合均匀;通过挤出成型制备膜支撑体湿胚,经过干燥后在马弗炉中烧制成型。本发明制备工艺简单,周期短,通过颗粒级配法优化得到高性能的硅锰渣‑碳化硅陶瓷膜支撑体,同时利用固体废弃物‑硅锰渣作为烧结助剂不仅可以降低原材料的生产成本和烧结温度,还可以利用硅锰渣中所含硅、铝、钙和锰等氧化物特性,形成耐碱性的莫来石、钙长石、钙蔷薇辉石作为碳化硅颗粒间颈部连接的组成相。