高分子分离膜材料研究进展
高分子材料的研究现状及发展前景
SCIENTIST81 高分子材料的基本概念1）高分子化合物指分子量很大的有机化合物，每个分子可含几千、几万甚至几十万个原子，也叫高聚物或聚合物；分子量＜500，叫低分子；分子量＞500，叫高分子，一般高分子材料的分子量在103～106之间。
如表1所示。
表12）高分子材料指以高分子化合物为主要组分的材料，主要包括塑料、橡胶、化学纤维等。
如图1所示。
图12 高分子材料的研究现状现在高分子材料已经同金属材料及无机非金属材料一样，成为一种重要的材料，在机械工业、燃料电池、农业种子处理及智能隐身技术等各个领域都发挥着重要的作用，也就是说人类已经进入高分子时代，从工农业生产到人们的衣食住行方方面面都渗透着高分子材料的应用。
目前为满足人们的生活生产需求以及市场的需要，我国重点对工程、复合、液晶高分子、高分子分离和生物医药这5项高分子材料进行研究，并已取得重大成果。
2.1 高分子材料应用于机械工业目前材料科学研究的重点和热门是“以塑代钢”和“以塑代铁”，此类研究不仅能够拓宽材料的选择范围，而且比高消耗又笨重的传统材料更加经济耐用、安全轻便。
例如聚甲醛材料的突出特点是具有耐磨性，经机油、四氟乙烯、二硫化钥等改性后，其磨耗系数和摩擦系数减小，被大量应用于各种螺母、齿轮、凸轮、轴承、各种导轨及泵体等机械零件的制造。
2.2 高分子材料应用于燃料电池高分子电解质可大大减薄膜的厚度，从而大大降低电池内阻，使输出功率增大。
全氟磺酸质子交换膜具有很好的化学耐受性和机械强度，同时氟素化合物的僧水性能良好，易于使水排出，但是也降低了电池运转时的保水率，影响了膜导电性，经高分子电解质膜加湿技术后，虽保证了其导电性，但也带来了电池尺寸变大、系统复杂化等一系列问题。
现在研究者正关注能耐高温的增强型全氟磺酸型等高分子材料。
2.3 高分子材料应用于农业种子处理在农业上一般将高分子材料制成干型或者湿型成膜剂，用于包裹种子，不仅可以将农药和其他物质固定在种子表面，还可以改变种子的形状，以便于机械播种，节省人力物力。
高分子材料的分离与纯化技术研究
高分子材料的分离与纯化技术研究正文：一. 引言高分子材料是一种应用广泛的材料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
高分子材料的制备需要经历许多步骤，其中涉及到分离与纯化过程。
高效的分离与纯化技术对于高分子材料的制备至关重要。
随着科技的不断进步，研究者们针对高分子材料的分离与纯化技术进行了许多研究，本文对目前高分子材料的分离与纯化技术研究进行了综述。
二. 萃取技术萃取技术是高分子材料分离与纯化中广泛应用的一种方法。
萃取技术基于化学物质在不同溶剂中的溶解度不同的原理，将目标分子从混合物中分离出来。
（一）溶剂萃取溶剂萃取是一种基于溶解度原理的分离技术。
它用两种不同溶剂构成的溶剂系统，按照目标化合物在不同溶剂中的溶解度差异实现对目标化合物的分离。
溶剂萃取技术在高分子材料分离与纯化领域中具有广泛应用。
该技术的优点是能够高效地提取目标化合物，同时对环境无污染，适用于大批量制备。
（二）超临界萃取超临界萃取是一种在超临界压力和温度下利用超临界流体萃取和分离材料的方法。
由于超临界流体具有低粘度、高扩散速率、低表面张力等特点，可以有效地提高高分子材料的溶解度，从而提高分离效率。
超临界萃取技术可以避免有机溶剂对环境的污染，同时能够得到高纯度的分离产物。
三. 离子交换技术离子交换技术是利用有特定功能基团的树脂，通过树脂中的功能基团与溶液中离子的反应，实现分离和纯化。
离子交换技术在高分子材料分离与纯化中得到了广泛的应用。
离子交换树脂具有高选择性、工艺简单、大批量生产等优点。
四. 分子筛技术分子筛技术是一种用于高分子材料的分离和纯化的方法。
分子筛具有高度有序的孔道结构和良好的控制孔径和孔道长度能力，可以实现对高分子材料的选择性吸附和分离。
分子筛技术广泛应用于高分子材料纯化，如石油化工行业的高分子组分分离、高分子催化剂制备、高分子药剂的分离纯化等。
五. 气相色谱技术气相色谱技术是一种广泛应用于高分子材料分离与纯化的方法。
气相色谱技术通过高温将样品分解成气体形式，然后将气体送入色谱柱中，随着气体在固定相中的分配、扩散、吸附、解吸和蒸发，分离出样品中的各个分子。
功能高分子材料的制备及性能研究
功能高分子材料的制备及性能研究一、本文概述随着科技的飞速发展，高分子材料作为一类重要的工程材料，在日常生活、工业生产以及科学研究等领域中发挥着日益重要的作用。
其中，功能高分子材料凭借其独特的物理和化学性质，如优异的机械性能、电学性能、光学性能、热学性能以及生物相容性等，在众多领域展现出广阔的应用前景。
因此，对于功能高分子材料的制备及其性能研究，具有重大的理论意义和应用价值。
本文旨在探讨功能高分子材料的制备方法、性能表征以及应用前景。
将详细介绍几种常见的功能高分子材料的制备方法，包括化学合成、物理改性以及生物技术等。
随后，通过对这些功能高分子材料的力学、电学、光学、热学等性能进行系统的表征和测试，深入探究其性能与结构之间的关系。
还将讨论功能高分子材料在航空航天、电子信息、生物医疗、环境保护等领域的潜在应用。
通过本文的研究，期望能够为功能高分子材料的制备和应用提供有益的参考和指导，推动功能高分子材料领域的进一步发展。
二、功能高分子材料的制备方法功能高分子材料的制备方法多种多样，这些方法的选择取决于所需的功能性质以及材料的最终应用。
以下是几种常见的制备方法。
化学合成法：这是制备功能高分子材料最常用的方法之一。
通过精确的化学反应，如聚合、接枝、交联等，可以制备出具有特定功能的高分子材料。
例如，通过聚合反应可以合成具有不同分子量、分子结构和功能基团的高分子。
物理法：物理法主要包括熔融纺丝、溶液纺丝、拉伸、热处理等。
这些方法主要用于改变高分子材料的形态、结构和性能。
例如，熔融纺丝可以制备出高强度、高模量的纤维材料；热处理可以改变高分子材料的结晶度和热稳定性。
生物法：随着生物技术的发展，生物法在功能高分子材料的制备中也得到了越来越多的应用。
例如，利用酶催化反应可以合成具有特定结构的高分子材料；利用微生物发酵可以制备出具有生物活性的高分子材料。
复合法：复合法是将两种或多种不同性质的高分子材料通过物理或化学方法复合在一起，以制备出具有综合性能的新型功能高分子材料。
高分子材料在水处理中的应用研究
高分子材料在水处理中的应用研究高分子材料在水处理中的应用研究摘要：随着工业化和城市化进程的不断加快，水资源的供需矛盾日益突出。
同时，水污染问题也日益严重，对环境和人类健康产生了巨大的威胁。
因此，水处理技术的发展和研究变得尤为重要。
高分子材料作为一种重要的材料，在水处理领域发挥着重要的作用。
本文主要探讨了高分子材料在水处理中的应用。
关键词：高分子材料；水处理；吸附材料；膜分离；聚电解质；高分子凝胶1. 引言水作为生命活动的基本物质，在农业、工业和人类生活中有着无法替代的地位。
然而，目前世界上许多地区的水资源短缺和水污染问题严重，已经成为制约经济社会发展的瓶颈。
因此，水处理技术的发展和研究对解决水资源问题至关重要。
2. 高分子材料在水处理中的应用2.1 吸附材料高分子材料通过吸附剂的作用，可以有效去除水中的有机物、重金属离子等污染物。
树脂是一种常用的高分子吸附材料，常用于工业废水处理中。
例如，聚合甲醛树脂可以去除水中的苯酚，聚合硫醇树脂可以去除金属离子。
此外，还可以利用高分子吸附材料制备微球吸附材料，如聚合丙烯酸钠微球用于废水中重金属离子的吸附。
2.2 膜分离高分子材料的分离性能优良，可用于膜分离技术。
膜分离技术是一种将溶质分离出来的方法，其原理是利用膜的选择性通透性，实现物质的分离。
高分子材料膜分离广泛应用于饮用水处理、海水淡化和废水处理等领域。
例如，以聚偏氟乙烯作为膜材料可以实现海水淡化，以聚丙烯膜过滤可以实现微污染物的去除。
2.3 聚电解质聚电解质是一种高分子化合物，主要由阳离子和阴离子组成。
在水处理中，聚电解质可以用作絮凝剂和絮凝剂辅助剂，以促进悬浮物的沉降和去除。
聚合氯化铝、聚合硫酸铝等聚电解质广泛应用于饮用水和废水处理。
此外，聚合物电解质还可用于电化学处理技术，如电吸附、电析等。
2.4 高分子凝胶高分子凝胶是由高分子物质和水或溶剂组成的胶体系统。
高分子凝胶在水处理中有着广泛的应用，如吸附、过滤和固化等。
浅析高分子材料发展现状和应用趋势
浅析高分子材料发展现状和应用趋势【篇1】浅析高分子材料发展现状和应用趋势一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料，表现为性能优异，价格高，产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多；投资与技术高度密集，技术含量高；高风险、高收益。
按使用性质划分，有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等；按用途划分有结构型和功能型；按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能；以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛，工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展：国家重点科技攻关项目聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术，通过了国家有关部门的验收；一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料 JD－1紫外光固化树脂已开发成功；超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功； PTC智能恒温电缆、多功能超强吸水保水剂、粉煤灰高效活化剂等等，都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
我国在高分子单链单晶的研究也取得国际领先的成绩：成功地制备出顺丁橡胶的单链单晶，独创性地开展了单分子链玻璃体的研究，首次观察到高分子液晶态的新的纹影结构。
塑料行业单纯从实验室阶段的研究来讲，我国与国际上的差距并不是很大。
但从实验室研究走向产业化这一阶段，与国外相比，我们的差距就被大幅度拉开了，因此塑料产业的发展趋势主要是尽快对主要新型品种的产业化。
橡胶工业的发展重点是进一步完善橡胶装置技术工艺，进行产品结构调整，提高氯丁胶、乙丙橡胶、丁腈胶和丁基胶的产业化生产能力；充分利用原料、市场条件现已成熟的有利时机，加快推进异戊橡胶工业化进程，尽快实现工业化生产；大力发展改性丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶等市场急需的产品品种。
功能高分子材料-第三章-高分子分离膜..
9
膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选 择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新 型分离技术。
◆ 第四道：RO逆渗透系统 美国高科技的RO逆渗透膜，去 除重金属离子杂质，有效去除过滤性病毒及细菌等有害物 质：
◆ 第五道：后置活性炭系统 高密度活性炭（T33）提高和增 加活净水口感，使水质更加甘甜可口，补充人体所需微量 元素和矿物质。
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开发膜组件的几个基本要求：
◆ 适当均匀的流动，无静水区； ◆ 具有良好的机械稳定性、化学稳定性和热稳
分离的类型包括同种物质按不同大小尺寸的 分离；异种物质的分离；不同物质状态的分离等。
在化工单元操作中，常见的分离方法有筛分、 过滤、蒸馏、蒸发、重结晶、萃取、离心分离等。 然而，对于高层次的分离，如分子尺寸的分离、 生物体组分的分离等，采用常规的分离方法是难 以实现的，或达不到精度，或需要损耗极大的能 源而无实用价值。
纤维素酯类材料易受微生物侵蚀，pH值适应 范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 因此发展了非纤维素酯类（合成高分子类）膜。
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二、聚砜类
O
聚砜结构中的特征基团为 S
O
聚砜类树脂常用的制膜溶剂有：二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲 基亚砜等。
聚砜类树脂具有良好的化学、热学和水解 稳定性，强度也很高，pH值适应范围为1～13， 最高使用温度达120℃，抗氧化性和抗氯性都十 分优良。因此已成为重要的膜材料之一。
聚氨酯在分离膜中的应用研究进展
，
在
膜
等
，
所 以 对聚 氨酯 分 离膜的 研究 思 路 越 来
，
有不 同 程 度 的提 高
研 究 者认 为 可 能 是 因
膜 的 水渗透 蒸 发 ll生 能得 到 提升 的 同 时
，
越宽
研 究范 围 也越来 越 广
。
为聚 二 甲基 硅 氧烷 和 聚 氨 酯 之 间的相容 性
的分 离 系 数和 渗透 速 率也有 了 较 大程 度 的
，
如 物理
当的 亲水 l生
一
、
定 的耐 压 性
一
、
洗 ； 聚 氨酯 材料
一
定 的 耐酸 碱 性和 耐 什
膜 圣 豢麓 舞
碱性
一
、
定 的耐化学 药 品 性
一
、
药 品 性可 以 为聚 氯 酯 超 滤膜 的化学清 溯
对制备 性能 优异 的分 离膜产 品 来说 至 关 重
要所述
，
，
聚 氨酯 是
98
，
塑 料制造
P L A S T IC S M A N U F A C T U R E
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一
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法 制得 分 离膜
，
，
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，
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二
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。
上 是 从 两 个方 面 着 手
：
方 面 是 在制膜 时
高分子膜材料
高分子膜材料姓名：***指导老师：**专业：高分子材料2011年6月8号摘要：高分子膜材料具有制备简单、性能稳定以及与指示剂相容性好等特点。
本文介绍高分子膜材料的分类、性能以及高分子膜材料在工业、农业以及日常生活中的应用，主要是论述高分子膜材料的研究进展以及发展前景等。
前言：高分子膜材料虽然很早就出现，但是对它的研究还是近些年来才开始。
在上世纪20年代，由于石油工业的发展促进了三大合成材料品种的不断增多，高分子膜材料的应用范围也在逐渐扩大。
由包装膜开始，在30年代已经将纤维膜应用于超滤分离；40年代则出现了离子交换膜和点渗析分离法；50年代出现了饭渗透法膜分离技术；60年代又加拿大和美国学者分别成功的制造出了高效能膜和超过滤膜，总之，国外高分子膜材料技术的发展是迅速的。
近年来，我国的科研工作者也开始重视这方面的研究，膜的汇总类及应用范围在不断扩大，其中用量最大的是选择性分离膜，如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等等。
目前已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的孩子早、医药、食品农药、化工等各个方面。
众所周知，进入二十一世纪以后，环境已经成为制约各国发展的重要因素，各种各样的工业废水、废气以及工业垃圾对环境造成了巨大破坏。
而高分子膜材料以其独特的微处理性可以很好的清除废水、废气以及工业垃圾中所含有的有毒重金属、有机物和矿物质等物质，因而在新世纪高分子膜材料必然迎来新的发展。
目录第一节：高分子膜材料的研究分类 (2)第二节：各种高分子膜材料的的介绍 (3)第三节：高分子膜材料的发展前景 (5)第四节：高分子膜材料的性能 (6)第五节：高分子膜材料的应用 (8)参考文献 (11)第一节：高分子膜材料的研究分类目前，高分子膜材料的种类繁多，而且分类方法也不相同，关于高分子膜材料的分类方法一般包括两个方面：已是制备方法，二是膜的性能测定方法，两者结合起来可以探讨膜的性能也合成条件之间的关系，从而达到有目的地合成性鞥有一得膜材料。
高分子分离膜材料
高分子分离膜材料高分子分离膜材料是一种具有特定结构和性能的材料，用于在液体或气体中分离、浓缩或纯化不同组分。
高分子分离膜材料广泛应用于水处理、废水处理、气体分离、食品工业等领域。
本文将介绍几种常见的高分子分离膜材料。
聚酯膜是一种常用的高分子分离膜材料，具有优异的抗化学腐蚀性能和机械强度。
聚酯膜具有独特的微孔结构，可以有效地分离和去除水中的微小颗粒、胶体和微生物等。
由于聚酯膜具有较高的通透性和分离效率，广泛应用于水处理领域。
聚醚膜是另一种常见的高分子分离膜材料，具有较高的化学稳定性和热稳定性。
聚醚膜具有独特的孔隙结构，能够有效地分离气体、液体和溶液中的组分。
聚醚膜广泛应用于气体分离、溶液浓缩和纯化等领域。
聚酰胺膜是高分子分离膜材料中一种重要的类型，具有优异的膜通透性和分离性能。
聚酰胺膜具有独特的孔隙结构，能够有效地分离和去除水中的溶解性固体、碱性和有机物质等。
聚酰胺膜广泛应用于废水处理、海水淡化和食品工业等领域。
聚酰亚胺膜是一种新型的高分子分离膜材料，具有极高的热稳定性和化学稳定性。
聚酰亚胺膜具有独特的孔隙结构和纳米级孔径，能够有效地分离和去除气体和液体中的微小分子。
聚酰亚胺膜广泛应用于气体分离、有机溶剂纯化和工业废气处理等领域。
除了上述几种常见的高分子分离膜材料外，还有许多其他种类的高分子分离膜材料，如聚丙烯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜等。
这些高分子分离膜材料各具特点，在不同的应用领域都有不同的优势。
总之，高分子分离膜材料是一类重要的功能材料，具有独特的结构和性能。
它们能够有效地分离、浓缩和纯化液体或气体中的组分，广泛应用于水处理、废水处理、气体分离、食品工业等领域。
随着科技的不断进步和需求的增加，高分子分离膜材料的研究和应用将更加广泛和深入。
膜分离技术应用的研究进展
膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步，膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术，已经在多个领域得到了广泛的应用。
膜分离技术，利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离，具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点，因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述，分析各类膜材料的性能特点，探讨膜分离技术在不同领域的应用现状，以及未来可能的发展趋势。
通过对膜分离技术的深入研究，我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。
二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理，用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。
根据其分离机制和操作原理，膜分离技术主要分为以下几类，并各自具有其独特的特点。
微滤（Microfiltration，MF）：微滤膜通常具有较大的孔径，能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。
其特点是操作简单、高通量、低能耗，广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。
超滤（Ultrafiltration，UF）：超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间，能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。
超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点，常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。
纳滤（Nanofiltration，NF）：纳滤膜的孔径较小，能够截留分子量较小的溶质和无机盐。
纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力，且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率，适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。
反渗透（Reverse Osmosis，RO）：反渗透膜具有极小的孔径，能够截留溶液中的绝大多数溶质，实现高纯度水的制备。
反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点，是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。
电渗析（Electrodialysis，ED）：电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理，实现溶液中阴阳离子的分离。
聚苯硫醚分离膜材料研究进展
Vol.40 No.6Dec.2020第40卷第6期2020年12月膜科学与技术MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY聚苯硫瞇分离膜材料研究进展张伟元X 高 原2,张马亮2,李振环2$!•冀中能源峰峰集团有限公司，邯郸0560012.天津工业大学材料科学与工程学院,省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津300387)摘要：针对分离膜用PPS 树脂合成及改性、PPS 分离膜制备方法和PPS 分离膜改性及应用等 方面进行了阐述，分析了目前PPS 分离膜的研究进展，指出了现存的问题，展望了 PPS 分离膜的发展前景和未来发展方向.关键词：聚苯硫瞇分离膜；热致相成形技术；熔融拉伸技术；熔喷技术；膜过滤中图分类号：O631文献标志码：A 文章编号：1007-8924(2020)06012706doi： 10. 16159%. cnki. issnl007-8924. 2020. 06. 018膜分离技术是一门新型高效分离、浓缩、提纯和 净化技术，已广泛应用于能源、石油化工、医药卫生、 环境、轻工和冶金等领域•随着膜分离技术的发展,膜材料也由纤维素扩展到聚1、聚醞1、聚酰胺、聚 酰亚胺和聚偏氟乙烯等高分子材料,然而，常规膜材 料在许多情况下无法满足高温腐蚀性液体或气体浓缩和分离的需要，因而研究和开发耐高温、耐有机溶 剂、耐酸碱和耐氧化等类型膜分离技术已成为膜科 学技术的重要研究方向，也成为高分子材料科学与 工程领域的研究热点&1—3' •同时，将非常规条件下的 膜分离技术应用于该类废液和废气处理，被认为是环境治理和节能减排的有效手段.近年来，随着过程工业的发展，一些苛刻环境下 的分离问题集中凸显，如医药、能源、石化、冶炼等领域的废弃溶剂、高浓污水、高温尾气、腐蚀性固废等 已成为行业持续发展的瓶颈，对生命健康和环境质 量也造成了巨大的危害•因此，迫切需要将先进的过 滤分离与阻隔防护技术用于工业分离、水处理、空气净化、资源回收、电子电器阻隔及个体防护等领 域&一6'.聚苯硫醞(PPS)是迄今为止性价比最高的特种工程塑料，也是八大宇航材料之一，与聚醞醞酮、聚 酰亚胺、聚芳酯、聚1以及液晶聚合物合称为六大特 种工程塑料.其具有良好的耐热性,分解温度大于450 C,长期使用温度在200 C 左右,短期内能承受 260 C 的高温.同时,PPS 还具有优异的耐化学腐蚀 性，在200 C 下几乎没有溶剂能将其溶解，除氧化性 酸之外,PPS 几乎能耐所有酸、碱、高浓度盐溶液的腐蚀&7-9'. PPS 可在强酸、强碱和高温环境中长期使 用：8—9],开发PPS 基分离膜具有以下优势:①实现 对腐蚀性有机溶剂的直接处理;②实现强酸性或强碱性流体直接分离;③实现高温过滤，以提高膜通 量和降低膜污染等.同时，PPS 多孔膜可截留空气和液体中的悬浮颗粒、尘埃、细菌、真菌，在反渗透、 透析、超滤和气体分离等方面也有广泛的应用价 值W收稿日期：20200606；修改稿收到日期：20200 707基金项目：国家自然科学基金(21878231);冀中能源峰峰集团委托项目(028098)；天津市自然科学重点项目(2019JCJDJC37300)第一作者简介：张伟元(1967-),男，河北保定人，本科，高级工程师，研究方向为煤化工,E-mail ;1337441561@qq. com.$ 通讯作者，E-mail : lizhenhuan@tiangong. edu. cm ； zhenhuanlil975@aliyum com引用本文：张伟元，高 原,张马亮，等•聚苯硫醸分离膜材料研究进展[J 1膜科学与技术,2020,40(6):127 — 132.Citation ： Zhang W Y, Gao Y, Zhang M L eal Research progress of polyphemyleme sulfide separation membrane materi-als &J ''MembraneScienceandTechnology (Chinese #，2020，40(6#：127—132'-128-膜科学与技术第40卷1PPS分离膜用树脂合成与改性研究进展尽管国内外在PPS分离膜领域进行了研究,然而目前制备的pps分离膜材料难以满足气-液分离的需要，导致有关pps“膜工业应用”的报道甚少•原因是:①国内外长纤维用和膜用树脂中pps相对分子质量分布范围宽，含有过多低分子量PPS和非线性树脂,树脂脆性大、韧性低，导致PPS成膜性不好;②至今未发现良溶剂，且PPS黏流活化能大和结晶温度高,导致膜结构难以有效调控;③不耐氧化,玻璃化转变温度偏低（90°C）.近10年来，天津工业大学与天津石化合作,研究了PPS链增长受限机理，原位检测了聚合反应进程，剖析了主反应和副反应竞争机制,实现了树脂结构的精准调控，剖析了 聚合体系内PPS的形态变迁过程，在相分离剂的协助下，实现了低聚物与高聚物的分离,制备了分离膜用、纤维用和熔喷用PPS树脂&10'.LI等口1-1?'和Zhang等&13-14'通过石墨烯、碳纳米管、足球烯和层状蒙脱土等调控了PPS的分子间作用力，提高了PPS的热力学、耐氧化和抗静电等性能，解析了添加物与PPS之间的界面作用途径•此外，利用1,3-二氯苯和1,3,5-三氯苯等精准调控了PPS相对分子质量分布范围、平均分子量大小、分子线性度和分子螺旋度等,进一步提升了PPS材料的成膜性能.然而,PPS树脂熔融温度（熔程）在280〜300C之间，即使在己内酰胺、N-甲基毗咯烷酮、a-氯茶和二苯甲酮等溶剂中也要在210C以上才能溶解，而且PPS分子链越长和线性度越低，其溶解所需温度越高，导致较大分子量的PPS很难溶解，在稀释剂中仍以胶态存在，不利于膜力学性能的提高和连续通道结构的形成•尽管提高溶解温度，使其接近或超过熔融温度,能促进PPS溶解,但长链PPS 分子高温下容易断裂，不利于制备具有较高力学性能的PPS膜材料.此外,PPS是半结晶性聚合物，分子之间只存在非键作用力（兀-兀作用和色散作用），黏流活化能高，树脂的熔融（或溶解）和结晶（或析出）对温度非常敏感，因此未改性的PPS树脂成膜过程难以调控•为此，未来为实现高品质PPS分离膜的备和应用，需在膜用结构和膜工艺优化领域开展系统工作，即：①调控PPS中的芳环结构或硫形态,制备聚芳硫醞新材料，调控分子链间的作用方式,改善溶解性能和结晶性能等;②研究材料结构对成膜过程、膜结构和膜性能的影响机制，剖析聚合物/稀释剂中液-液（L-L）分相和固-液（S-L）分相的决定性因素;③调控新型PPS改性树脂与稀释剂之间的相互作用参数,抑制树脂分子间强兀-兀作用等，促进低温溶解;④引入结构调控剂，调控树脂析出和结晶,研究可控分相途径.2PPS分离膜的成形研究进展自20世纪70年代起，日本率先开展了PPS分离膜制备的研究，并取得了一定的成果口5'.随后欧美国家也采用PPS为膜材料制备复合膜，且制备了用于特殊分离体系的气体分离膜•我国在PPS相关领域研究较晚,20世纪末天津工业大学&1—3'采用高温熔融纺丝，后热拉伸定型法制备了PPS中空纤维膜，并通过水通量测试发现存在贯通性孔道，但PPS 纤维膜孔隙率不高导致其水通量不高，且表面开孔不均匀•然而，常规的成膜方法在制备PPS膜时并不适用，因为低温下难以找到溶解PPS的溶剂.沈剑辉等采用PPS树脂与复合致孔剂混合均匀后,与超临界二氧化碳在挤出机内熔融共混并中空挤出，经过拉伸牵引和冷却定型处理得到大通量的PPS中空纤维膜，该方法经济环保,但表面开孔不均.近年来研究发现,热致相分离法（TIPS）是PPS 膜材料成型的重要手段，对比于熔融纺丝-拉伸法制备的分离膜内部能形成更多的连续贯穿孔，表面孔密度和孔隙率也有较大提升,更具实际应用价值. Zheng等&17'运用6种单一稀释剂来制备PPS膜，铸膜液中相分离主要以S-L或L-L分离的方式进行;不同的淬冷温度对PPS膜的表面结构与通量水平也会产生影响.Ding等口8'用二苯甲酮（DPK）或二苯l（DPS）作为稀释剂制备PPS膜，通过“旋节线分解”途径制备了枝状结构的PPS膜;通过成核-增长途径制备了开放或半开放的胞状孔结构膜;通过调整铸膜液中PPS的浓度，改变相图中“双节线”的位置或通过改变冷却速率，调控了PPS膜的结构与孔径•天津工业大学王丽华丽用自制的纺丝机进行熔融纺丝，制备了PPS中空纤维微滤膜，研究了纺丝温度、纺丝速度和氮气通量等对PPS中空纤维膜成型的影响;然后又用二苯甲酮与二苯瞇作为混合稀释剂制备了PPS膜材料，通过改变两种稀释剂之间的配比，改变“双节线”的温度，进而控制PPS 相分离与粗化过程，导致不同枝状结构的产生•第6期张伟元等：聚苯硫醸分离膜材料研究进展-129-Wang等采用二元与三元“PPS/稀释剂”体系制备了PPS微孔膜，解析了PPS与稀释剂之间的相互作用参数（利用PPS与稀释剂之间的溶解度参数计算）；并基于Flory热力学相平衡理论，结合相分离动力学观点，阐述了二元和多元体系中PPS相分离及其成膜机制，探索了成膜条件与膜结构演化的内在关联;研究了强酸，强碱和强极性有机溶剂对PPS 膜结构和性能的影响，同时证明了PPS膜适合在极端环境中长期应用.3PPS分离膜的改性研究进展鉴于PPS亲水性较差（水接触角120。
高分子膜材料在膜分离过程中的应用探析
第1期2021年2月No.1February，2021随着科技的进步，膜分离技术在各领域的应用也变得越来越广泛，尤其是在污水处理、冶金、纺织以及化工等领域的发展中发挥了巨大的推动作用。
对于膜分离技术而言，膜材料的研发与应用一直都是发展的主要方向，其中高分子膜材料就是较为主流的膜技术，其应用会对膜分离技术的效用发挥造成直接的影响，因此，针对高分子膜材料在膜分离过程中的实践应用加强研究是很有必要的。
1 在膜分离期间高分子膜材料的具体应用1.1 在膜制备方面的应用1.1.1 聚酰胺类材料所谓的聚酰胺类材料，实际上就是一些含有酰胺链段的聚合物，对其进行应用，可以制备气体分离膜以及液体分离膜等。
相关人员借助螺旋形聚醚砜中空纤维膜对洗毛废水的处理效果进行了研究。
试验发现，利用这种高分子膜材料对于羊毛脂能够实现92%以上的截留率，对于废水的浊度以及化学需氧量（Chemical Oxygen Demand ，COD ）的去除率分别能够达到91%和99%。
由此可见，将其应用在膜分离技术中能够获得良好的处理效果。
也有研究人员对聚酰胺纳滤膜的分离效果进行了研究，分别对含有红色和黑色的活性染料废水进行处理，获得的截留率分别是92%和94%，而对COD 的去除率也能够达到94%。
此外，相关人员还对聚砜膜进行了试验，发现这种高分子膜材料表面具有负电荷，而很多染料分子同样含有负电荷，所以会产生相互排斥的作用，确保了相应的截留率及膜通量[1]。
尽管有很多高分子材料都可以用于膜的制备，但仍需要相关领域从功能材料、合金材料以及膜面化学改性等方面入手加强研究，不断提升高分子膜的性能、扩大适用范围。
1.1.2 纤维素纤维素这种高分子材料具有明显的天然性特征，主要是以植物细胞材料为来源。
目前，醋酸纤维素（Cellulose Acetate ，CA ）在膜分离过程中的应用较为广泛。
早在1960年，相关人员就已经在膜分离工艺中对该项材料进行了有效的应用，使得膜分离期间的透水率以及脱盐率得到了显著的提升。
高分子材料的吸附与分离性能研究
高分子材料的吸附与分离性能研究高分子材料是一类由大分子化合物构成的材料，具有多样化的性质和广泛的应用领域。
其中，吸附与分离性能是高分子材料的重要特征之一，对于环境保护、资源利用和工业生产具有重要意义。
本文将探讨高分子材料的吸附与分离性能研究。
高分子材料的吸附性能指的是其对溶液中各种组分的吸附能力。
高分子材料的吸附可以通过物理吸附和化学吸附两种方式实现。
物理吸附主要是通过材料表面的物理结构和力场与溶液中的组分相互作用引起的，比如范德华力、静电作用力等。
化学吸附则是通过化学键的形成和断裂来实现，如氢键、离子键、共价键等。
高分子材料的吸附性能与其表面特性、孔隙结构、功能基团等密切相关。
不同类型的高分子材料具有不同的吸附选择性，可以选择性地吸附特定组分或一类组分。
例如，离子交换树脂可以通过交换树脂上的阴离子或阳离子基团选择性地捕捉溶液中的离子；吸附树脂则可以选择性地吸附有机物。
此外，高分子材料的吸附性能还受到溶液pH值、温度、物质浓度等因素的影响。
高分子材料的分离性能是指其在分离过程中对混合物组分的选择性分离效果。
分离过程一般包括吸附、脱附和再生等步骤。
在吸附步骤中，高分子材料通过吸附选择性地将目标组分与混合物分离。
然后，在脱附步骤中，改变吸附条件使吸附在高分子材料上的目标组分从材料表面脱附出来。
最后，通过再生步骤将高分子材料恢复到吸附前的状态，以便下一轮的分离。
高分子材料的分离性能研究主要集中在以下几个方面。
首先，研究高分子材料的吸附选择性，探索不同类型材料对目标组分的吸附能力和选择性。
其次，优化高分子材料的分离工艺参数，如溶液的pH值、温度、流速等，以获得最佳的分离效果。
此外，还可以通过改变高分子材料的孔隙结构和表面性质来提高分离性能。
最后，研究高分子材料的再生和循环利用技术，减少材料的损耗和环境污染。
在研究高分子材料的吸附与分离性能时，需要采用一系列的实验技术和理论方法。
常用的实验技术包括吸附等温线、选择吸附等温线、脱附等温线、透析实验等。
2024年高分子分离膜市场前景分析
2024年高分子分离膜市场前景分析引言高分子分离膜是一种用于分离混合物的薄膜材料，广泛应用于水处理、气体分离、食品加工、制药等领域。
随着环境保护和产业发展的要求，高分子分离膜市场呈现出快速增长的趋势。
本文将从市场规模、应用领域、竞争格局和发展趋势等角度分析高分子分离膜市场的前景。
市场规模高分子分离膜市场在过去几年中经历了快速增长，预计将继续保持增长势头。
根据市场调研公司的数据，2019年高分子分离膜市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。
市场规模的增长主要受到水处理、食品加工和制药行业的驱动。
应用领域高分子分离膜在多个领域具有广泛的应用。
首先是水处理行业，在污水处理、海水淡化等方面有着重要作用。
其次是气体分离行业，用于天然气处理、空气分离等。
此外，高分子分离膜在食品加工、制药和化工等行业也有应用。
随着环保意识的提高和法规的推动，高分子分离膜在这些领域的应用将进一步扩大。
竞争格局高分子分离膜市场存在着激烈的竞争。
目前，市场上主要的竞争者包括国内外的膜制造商和供应商。
一些国际大型企业在技术研发和市场渠道上具有优势，而国内企业则凭借成本优势在国内市场有一定竞争力。
此外，新兴的技术公司也在不断涌现，推动市场的竞争进一步升级。
发展趋势高分子分离膜市场未来的发展将受多个因素的影响。
首先是技术创新。
随着研发水平的提高，新型高分子材料和分离技术不断涌现，将进一步提高膜分离效率和降低成本。
其次是环保倡导。
政府和社会对环境污染和资源浪费的关注将推动高分子分离膜在水处理和其他领域的应用扩大。
此外，产业结构的调整和市场需求的变化也将对市场的发展产生影响。
结论高分子分离膜市场在市场规模、应用领域、竞争格局和发展趋势等方面都呈现出积极的前景。
随着技术的进步和环保意识的提高，高分子分离膜的应用将进一步扩大。
然而，市场竞争激烈，企业需要继续加强技术研发和市场推广，以保持竞争优势。
同时，政府和行业协会也应加强支持和引导，促进高分子分离膜市场健康发展。
PVB在分离膜材料领域的应用研究进展
PVB 在分离膜材料领域的应用研究进展柳巨澜（安徽皖维集团有限责任公司，安徽合肥238002）摘要：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)是亲水性高分子材料，具有优良的成膜性能，近年来在制备亲水性膜分离材料方面得到广泛关注。
旨在对PVB 应用于制膜的研究进展进行综述，以期为PVB 制备分离膜材料的研究提供借鉴。
关键词：PVB ；膜材料；分离；亲水性doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2021.01.006中图分类号：TB383.2文献标识码：A文章编号：1008-553X （2021）01-0017-03收稿日期：2020-10-09作者简介：柳巨澜（1968-），男，毕业于安徽大学有机合成专业，高级工程师，从事聚乙烯醇及其衍生物研究工作，julanliu@ 。
聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral ，简称PVB)是聚乙烯醇与正丁醛的缩合产物，其结构式如图1所示[1]，分子中含有较长支链及羟基，使其成为具有优良亲水性的高分子材料。
PVB 具有良好的耐光性、耐水性，适用温度范围广，且具有耐酸碱腐蚀和良好的成膜性能，是一种受欢迎的亲水性膜材。
目前PVB 膜的制备方法大致有浸没-沉淀法[2]、溶液纺丝法[3]、TIPS 法[4]。
按照PVB 在膜材料中的使用比例可以分为作本体材料、与其他膜材料共混及其改性相关研究。
本文旨在介绍PVB 应用于制备膜材料的研究进展。
图1PVB 结构式1以PVB 为本体的膜材料制备许多研究者采用PVB 作为本体高分子材料制备膜分离材料。
热致相分离(TIPS)是一种易于控制膜孔结构的制膜方法。
漆静[4]选用PVB 为制膜材料，聚乙二醇为稀释剂，采用TIPS 法制备了PVB 中空纤维膜。
通过旋节线相分离机理控制，制备的PVB 膜具有相互贯通的海绵状本体结构特点。
结果表明，随空气距增大，外表面致密皮层厚度增加；随挤出温度升高，膜内表面孔变小，二者均会使截留率和力学性能提高，通量降低。
高分子催化膜及膜反应器研究进展
第２卷 ７Biblioteka 第 ６期 膜科
学
与
技
术
、 ０ ． ７ Ｎｏ ６ ， １２ ． Ｄｅ ．２ ０ ｃ ｏ ７
２０ ０ ７年 １ ２月
Ｍ ＥＭ Ｂ ＲＡＮＥ ＣＩ Ｓ ＥＮＣ ＡＮＤ ＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｅ ＴＥ
文章编 号 ：０ ７ ９ ４２０ ）６— ０２～０ １０ —８２ （０ ７０ ０ ８ ７
具有 分离效 率 高 、 能耗 低 、 洁 、 清 易操 作 、 于 与其 他 便 技术集 成等优 点 ， 因而引 起 了世 界 各 国政 府 和 科 学 与工业 界 的极 大重 视 ． 在过 去短 短几 十年 中 ， 膜分 离 技 术在 国 内外 都取 得 了突 飞猛 进 的发 展 ， 目前 已在 化工、 药、 制 环境 、 源 、 能 电子 、 品 、 食 轻工 及航 天等 领
催化膜和高分子催化膜． 常用的催化剂分为化学催
收稿 日期 ： ０ ６ ６—０ ； ２ ０ —０ ９ 修改稿收到 日期 ： ０６—０ —１ ２０ ７ ８
作者 简介 ：王 建宇 （ ９４一） １ｑ ，男 ，博 士生 ，助 理研 究 员．从 事 高分 子分 离膜 材料 与膜 分离 技 术和 催 化化 学 的研究
和分 离 双 重 功 能 的膜 ． 化 膜 反 应 器 （ａａ ｔ 催 ｃｔ ｙ ｃ ｌｉ
ｍｅ ｒｎ ｅｃ ｒ￣是一 个集成 了催化 反应 过 程 和 ｍｂａｅｒ ｔ ） ｆ ａｏ Ｊ
分离过程的综合系统， 它并非仅仅是将催化反应单 元与膜分离单元简单地结合 ， 而是通过一些特殊的 方式和技术 ， 使这两种单元相互作用并耦合起来 ， 从 而对反应选择性 、 分离效率和产率产生综合的增强 效 能… 在这 样 的系 统 中， 化 反 应 器 和 膜 分 离 器 １． 催 组合成一个单元设备 ， 从而使整个工艺流程更加紧
高分子材料的膜分离性能与应用
高分子材料的膜分离性能与应用一、引言高分子材料是一类具有特殊结构和性质的化合物，广泛应用于日常生活和工业领域。
其中，高分子膜材料因其独特的分离性能受到了人们的广泛关注。
本文将探讨高分子膜材料的膜分离性能与应用，并进行分类和分析。
二、高分子材料的膜分离性能1.渗透性能高分子膜材料的渗透性能是评价其膜分离性能的重要指标之一。
渗透性能取决于高分子膜材料的孔隙结构和空间分布。
具有高孔隙率和合适孔径分布的膜材料，可实现溶剂和溶质的选择性渗透，从而实现分离作用。
2.选择性高分子膜材料的选择性是指该材料对不同溶剂或溶质的选择性渗透能力。
不同的高分子材料对不同的分子具有不同的选择性，如对有机物的选择性、离子的选择性等。
通过调节高分子材料的结构和成分，可以实现对目标组分的高选择性分离。
3.热稳定性高分子膜材料在分离过程中需要承受一定的温度和压力，因此其热稳定性也是一个重要的性能指标。
热稳定性不仅影响膜材料的使用寿命，还关系到其分离效果和稳定性。
提高高分子膜材料的热稳定性可以通过添加稳定剂、优化材料的组成和结构等方式来实现。
三、高分子材料膜分离应用的分类根据不同的分离机制，高分子材料膜分离应用可分为以下几类。
1.微滤分离微滤分离主要通过高分子膜材料的孔径，对不同粒径的微粒进行筛分。
其应用范围广泛，包括饮用水净化、食品加工、医药领域等。
高分子材料微滤膜能够有效去除悬浮固体、胶体和大分子物质等。
2.超滤分离超滤分离是利用高分子膜材料的分子筛效应，将溶液中的低分子物质、胶体颗粒等分离出来。
超滤膜广泛应用于饮用水净化、废水处理、制药工业等领域，具有高选择性和高通量的特点。
3.逆渗透分离逆渗透分离是指利用高分子逆渗透膜对水和溶质进行分离。
逆渗透膜对水分子具有高渗透性，但对大分子溶质具有较高的拒绝性。
逆渗透分离广泛应用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。
4.气体分离高分子膜材料在气体分离领域也有广泛应用。
例如，聚醚酯膜被广泛用于二氧化碳的分离，用于酸性气体和碱性气体的分离。
膜分离技术研究现状与发展
以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种 新型、高效流体分离单元操作技术， ３０ 年来取得了 令人瞩目的飞速发展。 １．１ 反渗透膜的应用现状
在各种膜分离技术中， 反渗透技术是近年来国 内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。反渗透 技术的应用已带动我国水处理行业全年 １０ 亿人民 币以上的产值。
［摘 要］综述了几种高分子膜和无机陶瓷膜的应用现状、最新进展和发展趋势。
［关键词］分离； 高分子膜； 无机膜； 陶瓷膜
［中图分类号］ ＴＱ ０２８． ８
［文献标识码］ Ａ
［文章编号］ １００３－ ５０９５（ ２００６） ０４－ ００５０－ ０４
半个世纪以来， 膜分离技术成为一项高效节能 的新型技术。在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化 的今天， 产业界和科技界把膜过程视为 ２１ 世纪工业 技术改造中的一项极为重要的新技术。膜技术在食 品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环 保等领域得到了开发和应用。
在国外， 纳滤膜最大应用市场的饮用水领域， 主 要 用 于 脱 除 三 卤 甲 烷 中 间 体（ ＴＨＭ） 、异 味 、色 度 、农 药、合成洗涤剂、可溶有机物、Ｃａ、Ｍｇ 等硬度成分。今 后国内在此领域会逐步有较大突破。目前在饮用水 领域还主要使用与反渗透膜材质相同的聚酰胺纳滤 膜。纳滤膜另一个很有前途的应用领域是环保和废 水处理； 纳滤膜应用开发较为热门的一个领域是各 种医药、生化、食品、化工物料水溶液的分离、精制或 浓缩过程。
·５２·
河北化工
第４期
体） 被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 陶瓷超滤膜是以氧化铝、氧化钛等作为基本材
料， 以不同规格的陶瓷管为支撑体， 经表面涂膜、高 温烧制而成。由于其耐酸碱、耐高温和在极端环境下 的化学稳定性， 又由于陶瓷超滤膜的孔径在 ０． ２ μｍ 以下， 可以成功地实现分子级过滤， 因此它主要用于 对液态、气态混合物进行过滤分离， 可以取代传统的 离心、蒸发、精馏、过滤等分离技术， 达到提高产品质 量、降低生产成本的目标， 应用领域极为广泛。 ２． ２． ２ 主要应用
高分子膜材料在膜分离过程的应用
高分子膜材料在膜分离过程的应用王志斌，申静，高朝祥，周文(四川化工职业技术学院，四川泸州646005)摘要：介绍了常用高分子膜材料在膜分离过程中的应用，总结了高分子材料的改性方法，阐述了改性高分子材料膜的应用特性，提出了高分子膜材料的研究课题，并对膜分离过程的未来发展进行了展望。
关键词：高分子材料；膜改性；分离过程；应用中图分类号：TQ028.8文献标识码：A文献标识码：1005-8265(2010)02-0001-04收稿日期：2010-04-25基金项目：泸州市重点科技资助项目（2008-s-17-6/6）作者简介：王志斌（1963-），男，教授，博士，研究方向：过滤与分离（含膜分离）.前言膜分离技术是一种新颖高效的分离技术，它是借助于外界能量或化学位的推动，对两组分或多组分的气体或液体进行分离、分级、提纯或富集[1]。
自从18世纪人类认识生物膜以来，在长达两百多年的时间里对膜分离技术积累了大量的理论基础研究，为后来的广泛应用提供了良好的基础。
目前膜分离技术在许多方面得到了广泛应用，而且在某些方面还应用得比较成熟。
与传统分离方法（蒸发、萃取或离子交换等）相比，它是在常温下操作，最适宜对热敏性物质和生物活性物质进行分离与浓缩，因而在化工、轻工、电子、纺织、冶金、污水处理等领域得到广泛应用。
在膜技术的发展中，膜材料的开发是极其重要的工作，而高分子材料在膜分离中占有重要地位，所以许多专家学者对高分子分离膜材料的制备、结构、改性及性能都进行了大量研究，而且取得了很多成果，在此对高分子材料制备膜及其改性的研究进展进行概述。
1高分子材料在膜制备中的应用高分子聚合物广泛的应用于各种膜分离过程中，膜材料的性能直接决定了膜分离过程性能的高低。
目前，市场销售的分离膜主要以高分子膜为主，它几乎覆盖了所有的膜过程。
高分子材料主要有以下几类。
1．1纤维素纤维素是资源丰富的天然高分子化合物，主要来源于植物细胞材料。
在纤维素材料中，醋酸纤维素（CA ）一直是应用较广泛的膜材之一，Loeb 和Sourira －jan [2，3]在1960年制造出具有高脱盐率和高透水量的非对称醋酸纤维素反渗透膜，与均质醋酸纤维素反渗透膜相比，在保持同等高的脱盐率条件下，水的透过量增加了近10倍[4]，虽然醋酸纤维素能用作膜材，但是由于分子链中的—COOR 在酸、碱作用下容易水解，且水解速率与温度和pH 值密切相关，因此单纯CA 材料的使用受到一定限制；但若与其它材料共混制备膜，则其使用广泛程度大大提高，如周金盛等选用CA 和三醋酸纤维素（CTA ）共混材料，利用L-S 法制备的不对称纳滤膜，其截留分子量在200~600之间，在1MPa 下对1000mg/L 的Na 2SO 4水溶液截留率达到85%~98%。
膜科学与技术
高分子气体分离膜——自具微孔高分子气体分离膜高分子分离膜（polymeric membrane for separation），是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。
自具微孔高分子（PIMs）是近年来出现的一种新型有机微孔材料，由含有扭曲结构的刚性单体聚合而成，因其具有优越的气体分离性能，吸引了众多研究者的关注，并得到快速发展。
下面将从PIMs及其在气体分离膜中的应用，PIMs 的结构调控以及PIMs改性方面的研究进展进行介绍。
PIMs多由刚性强的多卤代物与含有多个羟基的化合物发生双亲核取代反应得到。
研究表明，只要参加反应的刚性单体中有一个具有扭曲的结构，就可以通过形成苯并二氧六环的反应将具有这种特点的单体与另一种功能型单体连接起来，制备出具有扭曲结构的高分子。
这种主链呈阶梯状的高分子可阻止分子链间有效堆积，形成微孔材料。
PIMs的微孔结构由分子结构决定，不受热处理方式和加工过程的影响。
根据化学结构的差异可将PIMs分为网状PIMs和链状PIMs。
链状PIMs具有可溶解性及微孔结构，特别适用于制备气体分离膜。
链状PIMs由直链单体聚合而成，易溶于大部分溶剂。
因缩聚反应类型的不同，又可将其分为苯并二氧六环体系PIMs和聚酰亚胺体系PIMs。
2004年，RGHH 等成功合成出可溶的链状PIM1-6，其中比表面积最高的是PIM-1。
除PIM-6外，其他PIMs均易溶于极性非质子型溶剂。
首次用于气体分离膜制备的PIMs材料，是2005年Budd等用形成苯并二氧六环的反应合成的PIM-7。
对PIM-1和PIM-7进行气体分离性能测试表明，在所测试的8种气体中，CO2渗透系数最大，这主要取决于PIMs 分子链上的极性基团与CO2之间的相互作用。
PIM-1和PIM-7气体分离膜优越的气体分离性能吸引了更多的研究者投入到对新型链状PIMs的研究中，更多可用于制备链状PIMs的单体也因此得到开发，其中一些研究者致力于不同侧链取代基的PIMs的研究。
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高分子分离膜材料研究进展摘要高分子分离膜材料是一类新型水处理材料，其在低成本、低能耗的同时还具有高效、清洁并可富集回收目标物质等优点，可以取代蒸馏、萃取、蒸发、吸附等化工单元，因而广泛应用于医药、电子、食品、环保、化工、冶金、水处理等领域，膜分离技术的核心是高分子分离膜材料。
膜分离材料作为一个热门领域，发展一日千里，通过阅读一些文献，本论文着重介绍复合分离膜、智能型分离膜、分子识别功能高分子膜、新型耐高温高分子分离膜等新型高分子分离膜。
主要介绍了以上高分子分离膜材料的概念、特性、改性方法应用以及研究进展，最后提出了一些膜分离材料在未来迫切需要解决的问题和研究方向。
关键词高分子分离膜复合分离膜智能型分离膜应用开发Review on thePolymer Membrane Material Abstract Polymer membrane material is a new type of water treatment materials, and its low cost, low energy consumption also has efficient, clean and enriching and recovering the target substance, etc., can replace distillation, extraction, evaporation, chemical adsorption unit, which is widely used in medicine, electronics, food, environmental, chemical, metallurgy, water treatment and other fields, the core membrane separation technology is the polymer membrane material. Membrane separation material as a hot area, rapid development, by reading some of the literature, this paper focuses on a composite membrane, intelligent membrane, molecular recognition polymer film, the new high-temperature polymer membrane and other new polymer membrane. Introduces the concept, features, applications, and research progress in reforming method above polymer membrane materials, and finally put forward some membrane materials urgent need to address future problems and research directions.Keywords polymer separation membrane ;composite membrane ; intelligent membrane; development and utilizationContents1 Introduction2polymer separation membrane materials2.1 composite membrane2.2intelligent membrane2.3moecular recognitio membrane2.4high temperature membrane 3Conclusion and Outlook1.引言作为一项发展迅速的高新技术，膜分离技术被认为是本世纪最有前途的技术之一[1]。
目前已广泛应用于环保、水处理、化工、冶金、能源、医药、食品等领域。
膜分离[2]是指借助于外界能量或化学位差的作用下，利用天然或人工制备的、具有选择透过性的薄膜对双组分、多组分液体或气体进行分离、浓缩富集和提纯的技术。
运用高分子分离膜进行分离具有以下优点[3]：因为分离膜的选择性，所以分离过程快速高效；可在常温下进行；分离过程中不发生相变，能耗低；适用对象广泛，肉眼可见的颗粒、离子和气体分子均可；膜分离过程操作、装置简单、便于实现自动化；对环境友好。
目前，资源短缺、环境污染等问题日趋严重，而膜工艺成本随着膜分离技术的不断发展不断降低，使得该技术的重要性越来越凸显。
膜分离材料的应用将会对能源优化，美化环境等方面做出巨大的贡献。
2.高分子分离膜材料膜分离材料发展日新月异，本论文主要介绍复合分离膜、智能型分离膜、分子识别功能高分子膜、新型耐高温高分子分离膜等新型高分子分离膜，介绍了这些新型高分子分离膜的特点、主要材料、性能的影响因素、应用领域以及最新的研究进展。
2.1复合分离膜膜材料本身的发展是膜技术的主要限制因素, 由于有机膜与无机膜本身具有很多先天性的、难以克服的缺陷,尤其是在对有机溶液、高温液体或气体的分离中，传统膜材料在这类体系里的应用有很多不便。
因此, 把无机膜、有机膜结合起来, 开发新型的无机/有机复合分离膜是膜分离技术领域的热点之一[4]。
聚合物膜一般均具有很好的渗透率和选择性, 同时存在不耐高温、不耐溶胀、抗腐蚀性差等缺点, 而无机膜在涉及高温、腐蚀性分离过程时具有很强的耐受性, 但选择性较差, 应用也受到限制。
而无机/有机复合分离膜以聚合物材料为分离层、无机膜为支撑层, 兼具聚合物膜高选择性、高渗透性的优势以及无机膜的耐高温抗腐蚀的优点。
这类由两种以上材料构成的分离膜，如无机/有机膜组合，或者两种以上类型的膜组合在一起，如密度膜/多孔膜组合、液体膜/固体膜组合等均可以称为复合膜。
复合膜可以结合两种材料或者两种膜的各自优点，充分发挥各自的优点并克服相应不足[5]。
目前的研究主要分为四大类：(1)有机物和无机粒子或无机盐的混合物[6~8]; (2)有机物的无机表面改性[9]; (3)无机物的有机表面改性[10]; (4)无机聚合物胶粒和有机聚合物胶粒的混合物[11]。
Randan等为了截留BSA蛋白质, 以实现BSA蛋白质的浓缩，利用烷基膦酸的活性,把Al2O3 陶瓷粉添加到烷基膦酸溶液中, 最终得到经烷基膦酸表面改性的Al2O3 复合粒子, 再利用该中间产物在多孔基膜TiO2上制备憎水性烷基膦酸/Al2O3复合陶瓷膜[10]。
依据有机膜6FDA- MDA对空气中氧气/氮气的分离因子达到 5. 7这一特性, Moddeb等在非对称性无机单相顶层膜上制备了一种6FDA- MDA /SiO2复合膜。
多孔载体保证了膜的机械强度, SiO2的添加在提高膜的稳定性的同时还使膜的氧气/氮气分离因子提高到6. 2[6,7]。
Javaid等[12]在不同孔径的氧化铝无机膜上负载三氯硅烷, 得到三氯硅烷/氧化铝复合分离膜, 发现碳链长度在C18～C22之间时选择性最佳, 渗透率基本不受影响;此外, 随着负载物三氯硅烷浓度的增加, 渗透率和选择性都明显下降;同时，孔径的堵塞率也会随着涂覆次数的增多而显著提高从而导致渗透率的降低。
2.2智能型分离膜智能型分离膜又称为环境敏感型分离膜，其中含有能对外界刺激做出可逆改变的基团或链段，从而使膜的结构随外界环境的变化而可逆改变，其中包括孔径大小、亲/疏水性等膜性能的改变，最终达到控制膜通量，提高选择性的目的。
目前，膜材料的智能化已成为当今材料领域发展的一个热门方向，有极大的发展前景和应用价值[13,14]。
智能膜根据响应对象即外界环境刺激信号的不同又分为温度响应膜、光响应膜、分子识别响应膜、湿敏膜、pH响应膜、压力响应膜以及电场响应膜等。
温度是日常生活中影响最大、最常见也是最易于控制的一种环境因素，因而温度响应智能分离膜也成为最热门的智能膜材料。
有人在商品膜上接枝PNIPA制得温度响应智能膜，并对这种膜的性质作了系统的研究，研究表明这种膜材料具有优异的表面自清洁特性。
利用此类膜的特性，日本东芝(Toshiba)公司最先将温度响应智能膜制成商品膜组件并推广到水处理领域，取得了较好的应用效果。
压力响应膜是我国新近自主研发成功的一类新型智能型分离膜，该类材料具有“压力响应”的功能，工作过程中可通过调节工作压力，改变中空纤维膜的孔隙率和孔径，以解决常规中空纤维膜孔道内易嵌入污染物且难以清洁的问题，可以大大提高中空纤维膜的使用寿命的同时简化清洗流程、降低配套设施技术难度和运行成本等。
目前基于压力响应性聚偏氟乙烯中空纤维膜的成套水处理装置和应用技术，已经成功应用于纺织、化工、食品、电力等行业废水和生活污水处理与回用，年处理总水量超过1 000万t，回用率大于80％，年节约用水800万t以上，经济效益和社会效益都非常的明显。
2.3分子识别功能高分子膜[26]将制备分子识别聚合物(Molecular imprintingpolymers)的分子印迹(Molecular imprinting)技术应用到膜过程中所制得的具有分子识别功能的高分子膜，能够根据分子的形状和特征在分子层次上对手性体进行分离的高分子聚合物成为分子识别功能高分子膜，是膜科学的前端发展方向[15]。
上世纪70年代，Newcomb对含有手性冠醚的液相膜进行了开创性的研究，打开了分子识别功能高分子膜研究的大门[16]。
随着研究的进行，由于液相膜的稳定性、持久性太差，研究者们不断尝试其他的膜材料，最终确定为高分子膜[17]。
2O世纪9O年代初，Fujii在利用相转化法制备超滤膜和反渗透膜的过程中，向铸膜液中加入聚乙烯基乙醇等添加剂以控制膜的渗透性能。
待铸膜液在非溶剂中沉淀成膜后，用水洗去膜中的添加剂，膜结构中就留下了这些添加剂的立体空穴[18]。
这一意外发现打开了利用相转化技术制备分子识别膜的新思路。
Wang H Y等一大批学者相继开展了使用相转化技术制备分子识别功能高分子膜的研究[19]。
王红英以丙烯腈-丙烯酸共聚物为膜材料，制得茶碱分子识别高分子膜，并进一步考察了影响识别性能的制备过程和应用过程中的环境因素[20]。
此后，分子识别高分子膜的研究在更大范围内展开。
日本的T.Kobayashi等以黄嗓吟(茶碱)、咖啡因、谷氨酞胺、色氨酸、9-乙基嗓吟、谷氨酸、二苯并吠喃等物质为模板分子，丙烯睛与丙烯酸共聚物、丙烯睛与苯乙烯共聚物、尼龙、聚矾等数种高分子材料为膜材料，制备了多种具有分子识别功能的高分子膜[21]。