项目名称: 喷涂双极膜的分子设计、快组装机制及纳微结构演变行为

项目编号: No.51473013

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 孟洪

作者单位: 北京化工大学

项目金额: 85万元

中文摘要: 基于双极膜的相关技术对于推动环境、能源、化工和生物等领域的科学进步具有重要意义。双极膜材料发展的关键科学问题是要建立阴、阳膜层和中间界面层的微纳结构及表面性质与水解离和离子传递行为之间关联的科学规律。针对双极膜多层结构的独特性,本研究将通过交替、顺次或同步喷涂组装和交联反应形成聚电解质多层复合物中间界面层和膜层,从而构建一类新型双极膜材料体系。从纳米尺度上揭示快组装过程中聚电解质在基底表面的电荷补偿、链构象变化、重排及多尺度结构演变行为;研究构筑基元和组装条件对膜的生长动力学、膜层厚度、纳微形貌的影响;进一步掌握膜的多尺度结构和界面性质对水解离和离子传递行为的影响规律。构建出一条协同强化水解离和盐水扩散行为的新途径,为有目标性地设计和组装新型多组分多层双极膜、实现阴阳膜层和中间界面层的纳米级厚度和微结构调控提供必要的理论指导。

中文关键词: 双极膜;喷涂组装;中间界面层;聚电解质

英文摘要: The related technology of bipolar membrane is of significantly importance to promote the scientific progress in the fields of environment, energy, chemical engineering and biology. The key scientific point in the development of bipolar membrane material is to establish the structure-performance relationship between the micro-, nano-structure and surface properties of the cation-, anion- exchange layers and intermediate layer with the water dissociation and ion transport behaviors. With regard to the unique multilayer structure of bipolar membrane, the combination of an alternately, sequentially or simultaneously spray self-assembly and crosslinking reaction will be developed to form polyelectrolyte complex intermediate layer and membrane layer, which will be a new type of bipolar membrane material system. The charge compensation, chain conformation, polymer rearrangement on the substrates and the multi-scale structure evolution behavior in such a fast assembly process will be revealed in the nano-scale range. The effects of building blocks and assembling conditions on the growth kinetics, the membrane thickness, and microtopography will be intensively investigated. Subsequently, the influences of multi-scale structure and interfacial properties on water dissociation and ion transport behavior will be further studied. Based on the above, a new way to enhance both the water dissociation and ion transport behaviors will be constructed. This will provide necessary theory guides for the design and assembly of novel multi-component and multi-layer bipolar membrane, and the regulation of nanometer thickness and the microstructure of cation-, anion- exchange layers and intermediate layer.

英文关键词: Bipolar Membarane;Spray Assembly;Intermediate Layer;Polyelectrolyte

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
26+阅读 · 2022年4月13日
数字建筑发展白皮书(2022年)
专知会员服务
41+阅读 · 2022年4月1日
ICLR 2022|化学反应感知的分子表示学习
专知会员服务
20+阅读 · 2022年2月10日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
19+阅读 · 2021年8月5日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
新时期我国信息技术产业的发展
专知会员服务
69+阅读 · 2020年1月18日
靶向蛋白质降解的蛋白-蛋白相互作用预测
GenomicAI
4+阅读 · 2022年3月5日
深度学习预测蛋白质-蛋白质相互作用
机器之心
5+阅读 · 2022年1月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
A Sheaf-Theoretic Construction of Shape Space
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
26+阅读 · 2022年4月13日
数字建筑发展白皮书(2022年)
专知会员服务
41+阅读 · 2022年4月1日
ICLR 2022|化学反应感知的分子表示学习
专知会员服务
20+阅读 · 2022年2月10日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
19+阅读 · 2021年8月5日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
新时期我国信息技术产业的发展
专知会员服务
69+阅读 · 2020年1月18日
相关资讯
靶向蛋白质降解的蛋白-蛋白相互作用预测
GenomicAI
4+阅读 · 2022年3月5日
深度学习预测蛋白质-蛋白质相互作用
机器之心
5+阅读 · 2022年1月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
微信扫码咨询专知VIP会员