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本發(fā)明公開了一種聚酰胺復(fù)合膜表面改性的方法。包括如下步驟：（1）將含有咪唑、吡啶等氮雜環(huán)基團(tuán)的共聚物溶解在溶劑中，配成涂覆液；（2）將待改性的聚酰胺復(fù)合膜浸泡在涂覆液中一段時間后，取出后干燥，在膜表面形成涂覆層；（3）將表面涂覆后的聚酰胺復(fù)合膜進(jìn)行表面季銨化交聯(lián)處理，在膜表面形成氮雜環(huán)兩性離子聚合物凝膠層。表面改性后聚酰胺復(fù)合膜的抗污染能力和抗氯性能顯著增強，延長了聚酰胺復(fù)合膜在納濾分離和反滲透海水淡化等應(yīng)用中的使用壽命。本發(fā)明工藝簡單、反應(yīng)條件溫和，對改善聚酰胺復(fù)合膜的綜合性能具有重要意義。

在各種工業(yè)過程中，液滴撞擊到固體表面形成液膜的現(xiàn)象廣泛存在，如選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)中汽車尾氣排放管上尿素溶液液膜的形成等。對液膜進(jìn)行定量分析不僅能更好的了解液膜形成和蒸發(fā)這個極其復(fù)雜的物理過程的本質(zhì)，也對優(yōu)化所涉及的各種工業(yè)過程具有非常重要的意義。在許多情況下，溶液液膜厚度以及液膜內(nèi)部的成分濃度是密切相關(guān)的，對其機理等的研究中這些參數(shù)相互耦合，給模型建立和求解帶來困難。傳統(tǒng)的測量方法只能實現(xiàn)對單個參數(shù)(厚度或濃度)的測量，無法同時測量。本項目基于比爾-朗伯定律建立溶液液膜多參數(shù)反演模型。基于不同濃度的溶液在紅外區(qū)域高精度的吸收光譜，通過對溶液吸收系數(shù)與濃度的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化分析組合兩個波數(shù)位置，實現(xiàn)對溶液厚度及濃度高精度、高靈敏度的測量。

本項目技術(shù)以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)，針對特定化工園區(qū)深化尾水的特征，進(jìn)行水質(zhì)詳細(xì)分析，提出合理預(yù)處理工藝和整體工藝設(shè)計；反滲透膜多段式組合工藝研究；反滲透濃水處理技術(shù)開發(fā)；單元技術(shù)的匹配與集成；整體工藝試車與連續(xù)運行。根據(jù)水質(zhì)差異，園區(qū)水回用率可以達(dá)到70~80%，出水可分質(zhì)使用，可以應(yīng)用到鍋爐、工藝用水等，噸水處理成本2.1元/t。應(yīng)用概況： 本項目技術(shù)解決了化工園區(qū)生化出水的排放問題，同時有利于化工園區(qū)總水量需求的難題和總排放量的瓶頸，具有較好的實際應(yīng)用價值和廣闊的市場前景。

技術(shù)簡介： 聚丙烯是廉價易得的熱塑性聚合物，具有耐溶劑和耐細(xì)菌降解的優(yōu)良性能。通過熱致相分離的方法可以將聚丙烯制備成孔徑為 0.1~0.3μm 不同孔徑的中空纖維微孔膜。熱值相分離法制備的膜具有孔徑分布窄、孔隙率高，強度高和耐有機溶劑的特點。可用于海水淡化預(yù)處理、水處理、空氣凈化、液體調(diào)味劑和液體飲料除濁、膜蒸餾、膜萃取等過程中。通過降低稀釋劑含量和調(diào)整制膜工藝，可以生產(chǎn)血液氧合器(人工肺)用膜，替代進(jìn)口。 應(yīng)用前景分析： 水是人類生存最主要的物質(zhì)，隨著社會進(jìn)步和人民生活水平的提高，水用量增大、品質(zhì)提高。膜法水處理是目前公認(rèn)的成本最低的水處理技術(shù)，具有很好的應(yīng)用前景。課題組可以提供成熟的熱致相分離聚丙烯中空纖維膜制備技術(shù)。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 聚丙烯是最廉價的膜材料，由聚丙烯生產(chǎn)的膜成本低于聚偏氟乙烯、聚砜等膜材料生產(chǎn)的膜，聚丙烯膜的生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 技術(shù)成熟度:產(chǎn)業(yè)化項目

成果與項目的背景及主要用途：本技術(shù)、設(shè)備與配套的產(chǎn)品應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。其成果主要包括：新型膜組件反應(yīng)器、新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢的免維護(hù)系統(tǒng)。其中新型膜組件反應(yīng)器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為骨架，具有獨立知識產(chǎn)權(quán)；新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢的免維護(hù)系統(tǒng)能夠具有：出水清澈透明、容積負(fù)荷高、占地面積小、抗沖擊負(fù)荷能力大、剩余污泥產(chǎn)量低、系統(tǒng)運行管理簡單、運行成本低、易于集成并實現(xiàn)自動化等特點。本產(chǎn)品具有聯(lián)合組裝曝氣功能，應(yīng)用該它可以很好的將區(qū)域污水、洗浴廢水、生物難降解廢水和醫(yī)藥制藥廢水等進(jìn)行處理。處理后的出水水質(zhì)完全滿足國家城市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。是目前國內(nèi)外公認(rèn)的、在區(qū)域（小區(qū)、開發(fā)區(qū)等）中水回用領(lǐng)域中最先進(jìn)的處理技術(shù)之一。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：近年來，隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的提高和生產(chǎn)成本的降低，膜技術(shù)在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用特別是與生物反應(yīng)器相組合的膜生物反應(yīng)器（MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術(shù)在國際上受到了廣泛關(guān)注。以超濾或微濾膜與傳統(tǒng)的活性污泥生化處理技術(shù)相結(jié)合而成的膜生物反應(yīng)器，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均可完成固液分離過程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統(tǒng)運行失敗。此外，采用膜分離與活性污泥法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器處理含碳有機物，能使有機物深度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時間相當(dāng)長，從而完全保留體系中緩慢生長的硝化細(xì)菌，可同時通過硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時亦能維持高處理能力。MBR 反應(yīng)器能夠維持高處理能力而使處理廠規(guī)模縮小，還可通過維持低 F／M 比例減少剩余污泥產(chǎn)量。對于各類污水，使用本產(chǎn)品進(jìn)行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物降解的物質(zhì)分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內(nèi)微生物的含量處于最佳濃度，反應(yīng)速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行再生水處理不僅可以節(jié)約大量水資源，還可以減少設(shè)備占地，節(jié)約能源，減少設(shè)備和運行和管理費用，避免二次污染，有著很好的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 已經(jīng)獲得的相關(guān)專利： 1．帶有電位測控的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)（發(fā)明專利） 2．膜反應(yīng)器（實用新型） 已經(jīng)申請的相關(guān)專利： 1．超聲波膜反應(yīng)器（2004200289565.4） 2．工業(yè)廢水氣動攪拌機（200420056558.3） 已經(jīng)獲得的獎項：高校節(jié)水技術(shù)（天津市科技進(jìn)步二等獎） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：通過本產(chǎn)品的應(yīng)用，可以帶來巨大的環(huán)境效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，通過中水回用項目，使天津大學(xué)成為國內(nèi)第一所具有一流的教育環(huán)境、一流的節(jié)水技術(shù)（包括節(jié)水器具）全面綜合開發(fā)的研發(fā)基地，為實現(xiàn)天津市創(chuàng)建環(huán)境保護(hù)模范城市的奮斗目標(biāo)，為天津市的發(fā)展以及全國各高校的建設(shè)提供了一定的借鑒作用。該項目經(jīng)濟(jì)效益顯著，其年投資與效益分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報。 應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)境保護(hù)、污水回用。

將石墨烯進(jìn)行二維或三維組裝，制備透明可導(dǎo)電薄膜、復(fù)合導(dǎo)熱膜及吸附材料技術(shù)。

本發(fā)明公開了一種超細(xì)沸石粉填充PTFE復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：1）、配料：聚四氟乙烯、超細(xì)沸石粉、填充物Ⅰ、填充物Ⅱ按比例進(jìn)行混合；2）、將配制所得的混合料均勻混合后在20～40MPa壓強下冷壓成型；3）、將步驟2）所得的成型物放入高溫?zé)Y(jié)爐中，以30～100℃/小時的升溫速率加熱至330～380℃保溫0.5～2小時；4）、步驟3）所得的燒結(jié)產(chǎn)物自然冷卻至室溫，得超細(xì)沸石粉填充PTFE復(fù)合材料。采用該方法制備而得的超細(xì)沸石粉填充PTFE復(fù)合材料性能優(yōu)異，在不顯著降低PTFE基體摩擦系數(shù)的前提下提高耐磨性，應(yīng)用范圍廣泛。

本發(fā)明公開了一種基于超材料結(jié)構(gòu)的濕度傳感器，包括基板、輸入微帶信號線、輸出微帶信號線、叉指結(jié)構(gòu)、開路短截線電感、微帶線地線、聚酰亞胺層，該濕度傳感器是在基板上放置由叉指結(jié)構(gòu)和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)，當(dāng)空氣中的濕度發(fā)生變化時，叉指結(jié)構(gòu)上涂覆的濕度敏感材料聚酰亞胺層能夠吸收空氣中的水汽分子，其介電常數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致由叉指電容和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的相移輸出，通過檢測超材料結(jié)構(gòu)的相移，實現(xiàn)濕度的測量，本發(fā)明靈敏度高，測量誤差小，同時還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、統(tǒng)計小、功耗低、工藝兼容等優(yōu)勢。

本發(fā)明公開的抗靜電超疏水復(fù)合涂層的制備方法，以重量份計，將0.2～2份苯乙烯-順丁烯二酸酐交替共聚物溶解在20～1000份溶劑中，加入1份碳納米管混合均勻，加入0～26份氨水和0.2～2份硅酸酯或鈦酸酯化合物，攪拌混合，使硅酸酯或鈦酸酯化合物發(fā)生水解反應(yīng)，再加0.1～2份硅酸酯或鈦酸酯化合物和0.02～0.5份含氟硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻后噴涂在基材上，經(jīng)陳化和熱處理得到穩(wěn)定的抗靜電超疏水復(fù)合涂層。本發(fā)明操作簡便、條件溫和，碳納米管不需要進(jìn)行任何化學(xué)修飾或改性便可直接使用，所得復(fù)合涂層疏水性好，與水的靜接觸角大于150°，滾動角小于3°，表面電阻率為106～1011Ω，滿足抗靜電透明涂層的需要，具有廣闊的應(yīng)用前景。