第一篇 膜基础
1 概述
1.1 膜技术发展史
1.2 膜的分类
1.3 膜过程
思考题
参考文献
2 膜材料及其性质
2.1 膜材料
2.1.1 天然膜材料
2.1.2 合成膜材料
2.2 高分子材料结构与性质
2.2.1 玻璃化温度
2.2.2 结晶度
2.2.3 耐热性
2.2.4 降解
思考题
参考文献
3 膜制备
3.1 概述
3.2 高分子溶剂的选择
3.3 浸没沉淀法制备非对称膜
3.3.1 无定形聚合物的浸没沉淀过程
3.3.2 结晶性聚合物的浸没沉淀过程
3.3.3 膜的结构形态
3.3.4 膜孔结构的控制
3.3.5 膜表面缺陷
3.3.6 超临界流体作为非溶剂
3.4 热致相分离法制备微孔膜
3.4.1 热致相分离法
3.4.2 低温热致相分离法
3.5 复合膜的制备
3.5.1 分离层的制备
3.5.2 基膜的选择
3.6 无机膜的制备
3.6.1 多孔基膜的制备
3.6.2 分离层的制备
3.7 新型材料分离膜的制备
3.7.1 金属有机骨架膜
3.7.2 共价有机骨架膜
3.7.3 氧化石墨烯膜
3.7.4 石墨烯膜
3.7.5 MXene膜
3.7.6 自具微孔聚合物膜
3.7.7 嵌段共聚物膜
3.7.8 Janus膜
3.8 新型制膜方法
3.8.1 静电纺丝
3.8.2 增材制造技术
3.8.3 呼吸图案法
3.8.4 光刻制膜
3.8.5 纳米压印制膜
3.9 膜的改性
3.9.1 基体改性
3.9.2 表面改性
3.10 不同构型膜的制备
3.10.1 平板膜
3.10.2 管式膜
3.10.3 中空纤维膜
思考题
参考文献
4 膜的表征
4.1 结构参数的测定
4.1.1 孔径的测定
4.1.2 孔隙率的测定
4.1.3 正电子湮没谱
4.1.4 吸附脱附等温线
4.1.5 化学成分及结构分析
4.2 渗透参数的测定
4.2.1 选择性
4.2.2 渗透性能
4.3 荷电参数的测定
4.4 其他参数的测定
4.4.1 玻璃化温度和结晶度
4.4.2 力学性能
4.4.3 接触角
4.4.4 稳定性
4.4.5 膜污染状况
思考题
参考文献
5 膜传递机理
5.1 膜内传递过程
5.1.1 通过多孔膜的传递
5.1.2 通过非多孔膜的传递
5.1.3 通过荷电膜的传递
5.1.4 非平衡热力学描述膜传递过程
5.1.5 限域传质
5.1.6 分子模拟
5.2 膜表面传递过程
5.2.1 浓度极化
5.2.2 膜污染
参考文献
6 膜组件和流程设计
6.1 膜组件
6.2 流程设计
6.2.1 流程
6.2.2 能量消耗
6.3 集成膜过程
6.4 废弃分离膜的再利用和处理
思考题
参考文献
第二篇 膜过程
7 反渗透 纳滤 超滤 微滤
7.1 反渗透和正渗透
7.1.1 渗透压
7.1.2 反渗透
7.1.3 正渗透
7.2 纳滤
7.2.1 纳滤膜
7.2.2 应用
7.3 超滤
7.3.1 极限通量
7.3.2 稀释过滤
7.3.3 应用
7.4 微滤
思考题
参考文献
8 气体分离 渗透汽化 液膜 渗析
8.1 气体分离
8.1.1 膜材料
8.1.2 应用
8.2 渗透汽化
8.2.1 概述
8.2.2 渗透汽化过程
8.2.3 膜材料和膜组件
8.3 液膜
8.3.1 概述
8.3.2 促进传递液膜
8.3.3 液膜分离过程
8.3.4 应用
8.4 渗析
思考题
参考文献
9 电渗析 膜电解 燃料电池膜 水电解制氢膜
9.1 离子交换膜
9.2 电渗析
9.2.1 原理
9.2.2 应用
9.3 膜电解
9.4 燃料电池膜
9.4.1 质子交换膜
9.4.2 阴离子交换膜
9.5 水电解制氢膜
9.5.1 水电解制氢原理
9.5.2 隔膜
思考题
参考文献
10 膜接触器
10.1 膜吸收
10.1.1 膜吸收器的结构
10.1.2 传质过程
10.1.3 应用
10.2 膜萃取
10.2.1 原理
10.2.2 传质过程
10.2.3 应用
10.3 膜蒸馏
10.3.1 原理
10.3.2 传质和传热
10.3.3 膜润湿和膜污染
10.3.4 应用
思考题
参考文献
11 膜反应器
11.1 膜化学反应器
11.1.1 概述
11.1.2 膜选择分离式反应器
11.1.3 膜控制输入式反应器
11.1.4 膜介观孔道式反应器
11.2 膜生物反应器
11.2.1 酶膜生物反应器
11.2.2 膜微生物反应器
11.2.3 膜组织细胞培养器
思考题
参考文献
12 其他膜过程
12.1 亲和膜分离
12.1.1 亲和膜材料
12.1.2 亲和介质的活化方法
12.1.3 配基
12.1.4 亲和膜分离理论
12.1.5 应用
12.2 分子印迹膜
12.2.1 制备方法
12.2.2 分离机理
12.2.3 应用
12.3 控制释放膜
12.3.1 分类
12.3.2 应用
12.4 环境响应膜
12.4.1 制备方法
12.4.2 物理刺激响应膜
12.4.3 化学刺激响应膜
12.5 无机致密透氧膜
12.5.1 快离子导体
12.5.2 双相复合混合导体
12.5.3 单相混合导体
12.6 膜乳化
12.6.1 影响因素
12.6.2 应用
12.7 膜吸附
12.7.1 吸附膜
12.7.2 吸附过程
12.8 固相萃取膜
12.9 电池隔膜
12.9.1 锂离子电池隔膜
12.9.2 全钒液流电池隔膜
12.9.3 电池性能分析
12.10 膜电极过程
12.10.1 电容去离子
12.10.2 电化学吸附
12.11 油水分离膜
12.12 阻隔膜
12.12.1 影响气体阻隔性的主要因素
12.12.2 高阻隔膜的种类
思考题
参考文献
全书综合思考题