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内容简介

以聚二甲基硅氧烷为基本膜材料制备的渗透汽化膜是具有多种用途、发展前景十分广阔的分离膜，这类膜在关于生物醇的发酵分离、水中挥发性有机物的分离以及气体分离等方面都显示出了良好的应用前景。在每个具体的潜在应用领域里，为了提升膜的分离性能都涉及到很多关于膜材料和膜制备工艺的基础性研究工作。本书总结了国内外相关研究的理论和实验两方面的重要成果，包括聚二甲基硅氧烷链结构、交联网络结构、小分子的渗透与复合膜的制备、结构与性能等。

目录

序
前言

第1章 PDMS的合成与交联反应
1.1 硅烷
1.1.1 简介
1.1.2 氯甲基硅烷的工业合成方法
1.1.3 氯甲基硅烷的实验室合成方法
1.2 PDMS的合成方法
1.2.1 PDMS的化学结构
1.2.2 端羟基型PDMS的合成
1.2.3 端乙烯基型PDMS的合成
1.3 PDMS的交联反应
1.3.1 端羟基型PDMS的交联反应
1.3.2 端乙烯基型PDMS的交联反应
1.4 PDMS的红外与拉曼波谱
1.4.1 红外特征吸收峰
1.4.2 拉曼光谱
1.5 非固定交联点型PDMS交联网络
1.6 用于小角中子散射表征的氘代PDMS前驱体的合成
1.6.1 氘代线型PDMS大分子的合成
1.6.2 氘代环状PDMS大分子的制备
参考文献

第2章 PDMS的链结构与结晶结构
2.1 分子量、黏度与密度
2.1.1 分子量
2.1.2 黏度与黏度方程
2.1.3 密度
2.1.4 液体PDMS的pVT性质
2.2 PDMS的均方根回转半径
2.2.1 参数的意义
2.2.2 干态PDMS交联网络的均方根回转半径
2.2.3 PDMS交联网络在有机溶剂中的均方根回转半径.
2.2.4 均方根回转半径用于对橡胶弹性理论的判定
2.2.5 环状PDMS分子的均方根回转半径
2.3 PDMS的结晶形态与品格参数
2.3.1 结晶形貌
2.3.2 结晶度
2.3.3 晶格参数
2.4 温度对PDMS结晶的影响
2.5 含溶剂PDMS体系的结晶
2.5.1 溶胀交联网络去除溶剂时的结晶
2.5.2 溶剂种类对结晶的影响
2.6 氘代核磁技术用于PDMS结晶的研究
参考文献

第3章 PDMS交联结构的表征与力学性质
3.1 PDMS交联结构的表征
3.1.1 交联密度
3.1.2 交联网络的形态结构
3.1.3 PDMS交联网络中的孔结构
3.1.4 测定PDMS交联网络的光谱散射模型
3.2 PDMS交联体的拉伸模量
3.3 缠结起主要作用时的弹性理论
3.3.1 改进的虚幻网络模型
3.3.2 交联与缠结作用的分离
3.4 PDMS互穿网络的力学性质
参考文献

第4章 小分子在PDMS交联膜中的溶解
4.1 小分子的溶解度
4.1.1 溶解扩散理论简介
4.1.2 溶解度与混合焓
4.2 小分子引起的溶胀
4.2.1 溶胀度
4.2.2 椭圆偏振光谱技术在线测定溶胀度
4.2.3 Florv-Huggins理论对溶胀度的解释
4.2.4 Florv-Rehner理论对溶胀度的解释
4.3 Hansen溶解度参数理论用于溶胀的研究
4.3.1 Hansen溶解度参数理论简介
4.3.2 基团贡献法计算Hansen溶解度参数
4.3.3 溶胀法测定PDMS总溶解度参数
4.3.4 反相气相色谱法测定PDMS总溶解度参数
4.3.5 分级溶解法测定PDMS的Hansen溶解度参数.
4.3.6 溶解度参数对PDMS交联膜溶胀度的解释
参考文献

第5章 PDMS膜的自由体积与小分子在膜内的渗透与扩散
5.1 自由体积分数与分布函数
5.1.1 自由体积分数
5.1.2 自由体积分布函数
5.2 PALS技术测定自由体积
5.2.1 PALS技术简介
5.2.2 PALS测定PDMS自由体积分布
5.3 自由体积对小分子扩散的影响
5.4 扩散系数的测定及水分子的扩散
5.4.1 扩散系数的实验测定
5.4.2 水分子的扩散系数
5.4.3 PDMS膜外部的水团簇是否会进入膜内部
5.4.4 PDMS膜内形成水团簇的可能性
5.5 扩散系数的分子模拟
5.5.1 对简单气体分子渗透的模拟
5.5.2 对水和乙醇渗透的模拟
5.6 UNIOUAC与UNIFAC方法用于渗透通量的计算
5.6.1 UNIQUAC理论简介
5.6.2 UNIFAC理论简介
5.7 自由体积与PDMS膜的黏弹性
参考文献

第6章 PDMS的表面性质与PDMS／二氧化硅之间的作用
6.1 PDMS的表面张力
6.1.1 表面张力组成理论简介
6.1.2 座滴接触角法测定表面张力组成的原理
6.1.3 PDMS的表面张力
6.2 PDMS的表面黏结滞后现象
6.3 PDMS膜表面基团在水中的构象
6.4 电压对PDMS表面亲水性的影响
6.5 PDMS与二氧化硅之间的作用
6.5.1 二氧化硅粉末的表面张力
6.5.2 TSDC与DRS技术测定界面作用
6.5.3 二氧化硅对PDMS基体结晶度的影响
6.5.4 二氧化硅的诱导结晶作用
6.5.5 界面的分子模拟
参考文献

第7章 商业PDMS渗透汽化膜的性能
7.1 渗透汽化膜在发酵法生产燃料醇工艺中的应用前景
7.2 商业PDMS渗透汽化膜在发酵体系中的性能
7.2.1 主要的商业PDMS膜产品
7.2.2 商业PDMS膜的渗透汽化性能
7.2.3 商业PDMS膜的耐污染性能
7.3 商业PDMS渗透汽化膜对水中有机物的分离与富集性能
7.3.1 从水中分离甲醇
7.3.2 从生产果汁的水中富集化合物
7.3.3 从生产咖啡的水中富集化合物
参考文献

第8章 PDMS复合膜的膜结构对性能的影响
8.1 高分子膜支撑的PDMS复合膜
8.1.1 聚砜膜为支撑膜
8.1.2 聚醚砜膜为支撑膜
8.1.3 聚偏氟乙烯膜为支撑膜
8.1.4 聚醚酰亚胺膜为支撑膜
8.1.5 醋酸纤维素膜为支撑膜
8.1.6 其他支撑膜
8.2 陶瓷膜支撑的PDMS复合膜
8.2.1 陶瓷支撑体制备方面的研究
8.2.2 PDMS分离层制备与性能的研究
参考文献

第9章 混合型PDMS膜
9.1 用沸石制备的混合膜
9.1.1 ZSM-5型沸石
9.1.2 全二氧化硅型沸石
9.1.3 ZIF沸石
9.1.4 其他沸石
9.2 用二氧化硅制备的混合膜
9.2.1 直接混合法
9.2.2 硅烷偶联剂改性二氧化硅
9.2.3 硅烷偶联剂的非水解基团对膜性能的影响
9.2.4 超声波分散法制备混合膜
9.3 用其他无机物及金属化合物制备的混合膜
9.3.1 碳分子筛
9.3.2 金属及有机金属化合物等
9.4 用有机材料制备的混合膜
9.4.1 超分子杯芳烃粉末
9.4.2 热固性聚酰亚胺粉末
9.4.3 其他有机材料
参考文献

第10章 嵌段交联与接枝改性PDMS膜
10.1 本体改性PDMS膜
10.1.1 引入硬链段结构进行的改性
10.1.2 引入疏水链段进行的改性
10.1.3 改变交联剂为目的进行的改性
10.1.4 改变前驱体取代基的改性
10.2 表面改性PDMS膜
10.2.1 表面接枝改性
10.2.2 表面烧蚀改性
10.2.3 表面氧化改性
10.3 水相制备PDMS膜
参考文献
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