离子交换膜:制备,表征,改性和应用 [Ion Exchangge Membranes Preparation,Characterization,Modification and Application]

离子交换膜:制备,表征,改性和应用 [Ion Exchangge Membranes Preparation,Characterization,Modification and Application] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

[日] 佐田俊胜(Toshikatsu Sata) 著,汪锰,任庆春 译
图书标签:
  • 离子交换膜
  • 膜材料
  • 膜制备
  • 膜表征
  • 膜改性
  • 离子交换
  • 分离技术
  • 电化学
  • 材料科学
  • 应用化学
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122232618
版次:1
商品编码:11730545
包装:精装
外文名称:Ion Exchangge Membranes Preparation,Characterization,Modification and Application
开本:16开
出版时间:2015-07-01
用纸:胶版纸###

具体描述

编辑推荐

适读人群 :从事化工、环保、医药、食品、冶金、能源、膜研究等领域的技术人员,以及高校化学工程与工艺相关专业的师生
  《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》是离子交换膜领域的经典著作,结合作者多年的研究经验和具体实例介绍了各种离子交换膜的制备方法、表征技术、修饰改性以及离子交换膜在各种领域的应用,对于与化学、化工、环境、能源、制药等相关的膜科学与技术领域的技术人员有很大的参考价值,推荐阅读。

内容简介

  离子交换膜广泛地应用于物质的分离与纯化和能量的储存与转化等领域,是一种非常重要的膜材料。《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》以独特的视角全面介绍了离子交换膜的制备、表征、改性和应用。全书共分7章:第1章回顾了离子交换膜的发展历史;第2章介绍了离子交换膜的膜现象理论;第3章总结了离子交换膜的制备方法;第4章论述了离子交换膜的性能、表征及其微观结构;第5章讨论了离子交换膜传递性能的修饰技术;第6章综述了离子交换膜在相关领域中的应用;第7章提出了对离子交换膜未来的思考。
  《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》总结了作者多年从事离子交换膜基础研究和产品开发的经验,可供化工、环保、医药、食品、电力等领域与膜技术和膜材料相关的工程技术和科研人员参阅,也可作为高等院校化学工程与工艺、材料科学与工程等专业的本科生和研究生的教学参考书。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 背景
1.2 参考文献

第2章 离子交换膜的膜现象理论
2.1 引言
2.2 通量方程
2.3 离子交换膜对离子的选择透过性
2.4 膜电位
2.5 双离子势
2.6 离子交换膜的导电性能
2.7 电解质通过离子交换膜的扩散
2.8 非电解质通过离子交换膜的扩散
2.9 离子交换膜的自扩散
2.10 渗透
2.11 水的电渗
2.12 溶剂的水力渗透
2.13 同性离子的选择透过性
2.14 结论
2.15 参考文献

第3章 离子交换膜的制备
3.1 引言
3.2 离子交换膜的分类
3.3 离子交换膜制备方法的简要介绍
3.3.1 异相离子交换膜
3.3.2 均相离子交换膜
3.4 阳离子交换膜的制备
3.5 阴离子交换膜的制备
3.6 两性离子交换膜的制备
3.7 双极膜的制备
3.8 镶嵌型离子交换膜的制备
3.9 无机离子交换膜的制备
3.10 具有特殊功能的离子交换膜
3.10.1 电渗析过程中的功能化离子交换膜
3.10.2 氯碱膜过程用阳离子交换膜
3.10.3 扩散渗析用离子交换膜
3.10.4 燃料电池用膜
3.11 结论
3.12 参考文献

第4章 离子交换膜的性能、表征及其微观结构
4.1 引言
4.2 离子交换膜的主要性能及其表征
4.2.1 离子交换膜的电阻
4.2.2 迁移数
4.2.3 离子交换容量和含水量的测定
4.2.4 道南吸附盐
4.2.5 离子交换平衡常数和两离子间的选择透过性
4.2.6 电解质通过离子交换膜的扩散系数
4.2.7 水迁移
4.2.8 双离子势
4.2.9 流动电位
4.2.10 溶胀
4.2.11 化学稳定性
4.2.12 热稳定性,机械强度等
4.3 离子交换膜的微观结构
4.3.1 离子交换膜孔径大小的评估
4.3.2 膜内离子交换基团的分布(膜主区结构中离子交换基团的相分离)
4.3.3 离子交换膜中固定离子浓度的分布
4.4 结论
4.5 参考文献

第5章 离子交换膜传递性能的修饰
5.1 引言
5.2 电渗析中离子交换膜对特定离子的选择性透过
5.3 电渗析过程中阳离子交换膜对特定阳离子的选择性透过
5.3.1 增加阳离子交换膜的交联度
5.3.2 膜中阳离子交换基团的种类对阳离子间选择透过性能的影响
5.3.3 在阳离子交换膜表面形成荷正电薄层
5.3.4 耦合导电高分子的阳离子交换膜
5.3.5 螯合剂存在下阳离子选择分离性能的变化
5.4 电渗析中阴离子交换膜对特定阴离子的选择性透过
5.4.1 提高阴离子交换膜的交联度
5.4.2 在阴离子交换膜表面形成功能薄层
5.4.3 向膜中引入特殊的阴离子交换基团以调控阴离子交换膜的亲水性能
5.4.4 阴离子交换膜中亲水性化合物对于阴离子相对氯离子迁移数的影响
5.4.5 光辐照调控阴离子在阴离子交换膜中的迁移数
5.4.6 温度变化调控阴离子在膜中的迁移数
5.5 结论
5.6 参考文献

第6章 离子交换膜的应用
6.1 引言
6.2 电渗析
6.2.1 电渗析的原理和方法
6.2.2 电渗析设备:电渗析器
6.2.3 极限电流密度
6.2.4 电渗析法
6.2.5 电渗析的优化
6.2.6 应用
6.3 电解技术的应用
6.3.1 氯碱生产
6.3.2 复合离子交换膜和电极催化剂(MEA,膜电极一体化)以及水电解
6.3.3 用于有机合成的分隔介质
6.3.4 氧化剂的电化学合成
6.3.5 生产高纯度有机碱(羟化四甲铵)
6.3.6 其他应用
6.4 基于化学势差的分离(浓度梯度)
6.4.1 扩散渗析
6.4.2 道南渗析
6.4.3 中和渗析
6.4.4 上向传递
6.5 加压渗析
6.6 电解质溶液的其他分离方法
6.7 离子交换膜在渗透汽化中的应用
6.8 离子交换膜在促进传递中的应用
6.9 离子交换膜在气体除湿中的应用
6.10 离子交换膜在电池中的应用
6.10.1 用于电力储备的大型电池
6.10.2 燃料电池
6.10.3 利用离子交换膜的浓差电池
6.10.4 离子交换膜在电池中的其他用途
6.11 离子交换膜在传感材料中的应用
6.12 离子交换膜在分析化学中的应用
6.13 离子交换膜在驱动器中的应用
6.14 离子交换膜在修饰电极中的应用
6.15 结论
6.16 参考文献

第7章 未来的离子交换膜
……
离子交换膜:制备,表征,改性和应用 书籍简介 本书深入探讨了离子交换膜(IEMs)的方方面面,从其基础的制备方法、精密的表征技术,到创新的改性策略,再到广泛的应用领域。作为现代分离技术和电化学工程中的关键材料,离子交换膜在应对全球性的能源、环境和资源挑战中扮演着不可或缺的角色。本书旨在为相关领域的研究人员、工程师、学生以及行业从业者提供一本全面、系统且实用的参考著作。 第一部分:离子交换膜的制备 本部分详细介绍了各种制备离子交换膜的常用和新兴技术。我们将首先追溯离子交换树脂在早期应用中的历史,然后重点阐述当前主流的膜制备方法。 本体聚合与溶液浇铸法: 详细讲解如何通过聚合单体并在溶剂中溶解,然后浇铸成膜的方法。我们将讨论不同单体(如苯乙烯、二乙烯苯、磺化苯乙烯、季铵化苯乙烯等)的选择对膜性能的影响,以及聚合条件(温度、时间、催化剂)的优化。 相转化法: 深入剖析相转化法在制备微孔或致密层离子交换膜中的应用。我们将探讨不同溶剂-非溶剂体系的选择,以及相分离动力学对膜微观结构(孔隙率、孔径分布、指状结构)的调控作用,这对于实现高选择性和高通量的分离至关重要。 电纺丝法: 介绍利用静电纺丝技术制备纳米纤维化离子交换膜的方法。这种方法能够赋予膜更高的比表面积和优异的机械性能,为高性能分离应用提供了新的可能。 溶液混合与压延法: 阐述如何将离子交换树脂颗粒与聚合物基体共混,然后通过压延或挤出成型的方式制备复合型离子交换膜。这种方法常用于提高膜的机械强度和化学稳定性。 无溶剂制备法: 探讨近年来兴起的绿色环保制备技术,如熔融挤出、热压等,以减少或避免有机溶剂的使用,符合可持续发展的理念。 第二部分:离子交换膜的表征 精确的表征是理解和优化离子交换膜性能的基础。本部分系统地介绍了用于评估离子交换膜各项特性的关键技术。 物理化学性质表征: 离子交换容量(IEC): 详细介绍测定膜中可交换离子数量的方法,如滴定法、电导法等,这是衡量膜离子交换能力的核心指标。 溶胀比: 解释如何通过测量膜在不同溶剂(如水、有机溶剂)中吸胀后的尺寸或质量变化来评估其溶胀行为,这与膜的机械强度和分离性能密切相关。 水含量/吸水率: 介绍测定膜中水分含量的技术,反映了膜的亲水性或疏水性。 电导率: 阐述如何测量膜在不同离子浓度和电解质溶液中的电导率,这直接关系到膜在电化学应用中的离子传导效率。 厚度与密度: 介绍常用的厚度测量和密度测定方法。 微观结构表征: 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM): 详细讲解如何利用SEM和TEM观察膜的表面形貌、截面结构以及纳米尺度的相分离形貌,揭示微观结构与宏观性能之间的关系。 原子力显微镜(AFM): 介绍AFM在研究膜表面形貌、粗糙度以及局部电势分布等方面的应用。 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS): 阐述XRD用于分析膜的结晶度、相结构,以及XPS用于确定膜表面的元素组成和化学状态,识别官能团。 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱: 介绍FTIR和拉曼光谱在鉴定膜中化学官能团、分析化学结构变化方面的作用。 分离性能表征: 离子通量与选择性: 介绍如何通过电解池或渗透池实验,测量不同离子的传质速率和透过选择性,评估膜的分离效率。 浓差极化与欧姆电阻: 讨论浓差极化现象对分离过程的影响,以及如何测量膜的欧姆电阻,这与膜的离子传导性能和能耗密切相关。 第三部分:离子交换膜的改性 为了满足日益多样化的应用需求,对离子交换膜进行改性是提升其性能、拓展其应用范围的关键。本部分重点介绍多种有效的改性策略。 化学接枝改性: 详细讲解如何通过化学反应将具有特定功能的单体或聚合物接枝到膜的骨架上,从而引入新的离子交换基团、改变膜的亲疏水性或赋予其催化活性。 纳米复合改性: 介绍将纳米材料(如纳米颗粒、纳米纤维、石墨烯、碳纳米管等)引入到离子交换膜基体中,形成纳米复合膜。纳米填料可以改善膜的机械强度、热稳定性、抗污染性能,并可能协同提高分离性能。 交联度调控: 讨论通过改变交联剂的种类和用量来调控膜的交联密度,从而影响膜的溶胀度、机械强度、离子传导性能和抗溶胀能力。 表面改性: 介绍对膜表面进行修饰的方法,如等离子体处理、涂层技术等,以改善膜的界面性能、降低浓差极化或实现选择性吸附。 物理混合改性: 探讨将具有特定功能的添加剂(如增塑剂、抗菌剂、导电填料等)与离子交换树脂共混,以改善膜的综合性能。 第四部分:离子交换膜的应用 离子交换膜作为一种多功能的工程材料,在众多领域展现出巨大的应用潜力。本部分将重点介绍其关键应用。 水处理与净化: 电去离子(EDI): 详细阐述EDI技术的工作原理,离子交换膜(阳/阴离子交换膜)在其中如何实现对水中离子的选择性迁移,从而生产高纯水。 电渗析(ED): 介绍电渗析在脱盐、废水处理、浓缩等方面的应用,分析阳/阴离子交换膜在电场作用下离子的定向迁移过程。 膜蒸馏(MD): 讨论离子交换膜在某些特殊膜蒸馏工艺中的应用,以实现对特定离子的截留或传导。 选择性吸附与分离: 介绍利用离子交换膜对特定金属离子、有机污染物或生物分子进行选择性吸附和分离的应用。 能源领域: 燃料电池: 重点介绍质子交换膜(PEMFC)中的质子交换膜(如Nafion®)作为核心部件,在传递质子、隔绝电子方面的关键作用。同时,也会提及碱性燃料电池中的阴离子交换膜。 液流电池: 阐述离子交换膜在氧化还原液流电池(如钒液流电池)中作为隔膜,实现离子的传输和电解液的分隔,是电池性能和寿命的关键。 电解槽(如氯碱工业、水电解): 介绍在氯碱生产和水电解制氢过程中,离子交换膜(如阳离子交换膜)作为隔膜,分离产物、提高效率和降低能耗的作用。 化学与生物技术: 催化剂载体: 介绍将离子交换膜作为负载催化剂的载体,实现多相催化反应,提高催化剂的稳定性和可回收性。 生物分离与传感: 探讨离子交换膜在生物分子(如蛋白质、DNA)的分离、纯化以及用于生物传感器的构建中的应用。 电化学合成: 介绍利用离子交换膜在电化学反应中控制反应物和产物的迁移,实现选择性合成。 其他应用: 金属回收与精炼: 介绍离子交换膜在从工业废水中回收贵金属或稀土元素中的应用。 食品工业: 探讨离子交换膜在甜味剂纯化、色素分离等方面的潜在应用。 本书力求在理论与实践之间搭建桥梁,通过详实的原理阐述、丰富的实验案例和深入的应用分析,帮助读者全面掌握离子交换膜的设计、制备、性能评估和应用策略。希望本书能激发更多创新性的研究,推动离子交换膜技术在解决未来挑战中的更大贡献。

用户评价

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作为一名在工业界从事分离技术研发多年的工程师,我一直在寻找一本能够系统性梳理离子交换膜技术、并能提供实践指导的书籍。《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书,可以说是正中我的下怀,它提供的深度和广度,远超我的想象。书中对膜制备工艺的讲解,我只能用“庖丁解牛”来形容,极其精细且直击本质。例如,在讨论相转化法时,作者不仅仅是讲解了溶剂、聚合物、非溶剂等基本要素,而是深入分析了溶剂与聚合物之间的相互作用(如溶解度参数、Flory-Huggins参数),聚合物在溶剂中的链运动能力,以及它们如何影响最终膜的动力学和热力学过程。 我尤其欣赏书中对于“成膜过程的动力学与热力学”的深入探讨。作者通过对溶剂挥发速率、聚合物结晶速率、相分离速率等关键动力学参数的细致分析,解释了它们如何影响膜的孔隙结构、孔径分布以及膜层厚度。同时,书中还结合了相图和相变理论,分析了相分离的热力学驱动力,从而帮助读者理解为何在特定的条件下会形成某种微观形貌。这种基于第一性原理的分析,使得书中内容不仅仅是经验的总结,更是科学的严谨论证,这对于我们进行工艺优化和放大生产具有极其重要的指导意义。 在膜表征方面,书中对各种分析手段的介绍,不仅是原理的讲解,更是对数据解读的深入剖析。例如,在讲解电化学阻抗谱(EIS)时,书中不仅列出了奈奎斯特图和波特图等基本图谱,还详细讲解了如何通过拟合电路模型来提取膜的电阻、电容等参数,并如何通过这些参数来评估膜的离子传导能力、扩散阻力等关键性能。书中还通过大量的实例,展示了如何将EIS与其他表征手段(如SEM、TEM、XPS)相结合,来全面理解膜的性能与结构之间的内在联系。这种系统性的表征思路,对于我们解决实际生产中的膜污染、通量下降等问题,提供了非常有价值的思路。 这本书的内容非常贴近工业实际,对于我们进行新材料开发和工艺改进具有极大的参考价值。

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我是一名对材料科学充满好奇心的普通读者,偶然间翻阅了《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书,原本以为会是一本枯燥乏味的学术著作,没想到却被其严谨的逻辑、生动的阐述以及丰富的实例深深吸引。书中对离子交换膜的制备,从最基本的聚合物选择,到复杂的成膜工艺,都进行了细致入微的讲解。 我尤其喜欢书中对“结构-性能关系”的强调。作者通过大量的图示和数据,清晰地展示了膜的微观结构(如孔径大小、孔隙率、官能团密度)如何直接影响其宏观性能(如离子选择性、传质通量、抗污染能力)。例如,在介绍如何提高质子交换膜的质子传导率时,书中详细阐述了通过引入更多的磺酸基团、优化膜的微观形貌(如形成连续的质子传导通道)、以及控制膜的溶胀度等方法,并用实验数据证明了这些方法的效果。这种清晰的因果关系阐述,让我能够轻松理解复杂的科学原理。 在膜表征部分,书中对各种分析手段的介绍,就像是带我进行了一次虚拟的实验室之旅。我通过阅读,了解了扫描电子显微镜(SEM)如何“看到”膜的表面和截面,原子力显微镜(AFM)如何“触摸”到膜的微观起伏,傅里叶变换红外光谱(FTIR)如何“听”到膜中不同原子的“声音”,以及电化学阻抗谱(EIS)如何“测量”膜的导电能力。更重要的是,书中强调了这些表征手段是如何被用来“诊断”膜的“健康状况”,从而指导我们进行“治疗”(即改性)。 书中丰富的案例研究,让我看到了离子交换膜在各个领域的广泛应用,比如海水淡化、污水处理、能源储存、生物传感器等。这些鲜活的应用案例,让我深刻体会到离子交换膜技术的重要性和其广阔的发展前景。这本书不仅让我对离子交换膜有了全新的认识,也激发了我对科学研究的浓厚兴趣。

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作为一名正在攻读高分子材料专业的博士生,我对《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书的需求可谓是迫切而又精准。它如同一盏明灯,照亮了我研究方向的迷茫,提供了解决实际问题的强大工具。书中对于离子交换膜的制备方法,从经典的相转化法到前沿的电纺丝法、3D打印技术,都进行了深入的剖析。作者并没有停留在简单地介绍工艺流程,而是花了大量的篇幅去讲解每种方法背后的科学原理,例如,相转化过程中溶剂挥发、聚合物结晶、相分离动力学等关键过程,以及这些过程如何影响最终膜的微观形貌、孔隙结构、官能团分布等。 我尤其欣赏书中关于“制备-结构-性能”之间关系的论述。作者通过大量的实验数据和图表,清晰地展示了制备参数的微小变化如何导致膜性能的巨大差异。例如,在介绍电纺丝制备聚合物纳米纤维膜时,书中详细分析了电场强度、喷丝速度、聚合物浓度、溶剂体系等因素对纤维直径、孔隙率、取向等的影响,以及这些微观结构特征如何影响膜的离子传导性和选择性。这种深入的机理分析,让我能够更好地理解如何通过精确控制制备过程来设计和优化具有特定性能的离子交换膜。 在膜表征部分,书中不仅介绍了各种常用的表征技术(如SEM, TEM, AFM, BET, FTIR, Raman, XPS, EIS, 循环伏安法等),还重点讲解了如何根据不同的研究目的选择合适的表征手段,以及如何综合运用多种表征结果来全面准确地评估膜的性能。例如,在研究一种新型的磺化聚醚醚酮(SPEEK)质子交换膜时,书中会指导读者如何通过XPS来确定磺酸基团的引入量和分布,通过EIS来评估质子传导率,通过循环伏安法来研究其在不同电位下的氧化还原行为,并结合SEM和AFM来观察其微观形貌和表面形貌。这种系统性的表征思路,对于我完成博士论文的研究非常有指导意义。

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这本书的出现,可以说是填补了我对高性能分离材料领域认知的巨大空白。在阅读《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》的过程中,我仿佛置身于一个巨大的实验室,与作者一起探索着离子交换膜的无限可能。书中对膜改性部分的论述尤为精彩,它不仅仅是简单地列举了各种改性策略,而是深入探讨了这些策略背后的科学逻辑以及它们如何协同作用以实现特定功能。例如,在讨论表面接枝改性时,作者详细介绍了如何通过原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)等可控聚合技术,在膜表面精确地引入具有特定官能团(如季铵基、磺酸基、羧基等)的聚合物刷,从而显著提高膜的离子交换容量、亲水性、抗污染能力,甚至赋予其特定的识别功能。书中还对内层改性(如掺杂、共混)进行了详尽的阐述,并通过大量的实验数据和模拟分析,揭示了如何通过调控掺杂物的种类、浓度以及聚合物基体的组成,来优化膜的离子传导路径,降低欧姆电阻,提高分离效率。 更为重要的是,书中在介绍改性方法时,始终将应用场景作为导向。比如,在讨论用于海水淡化的纳滤膜改性时,会重点介绍如何引入疏水性基团来提高抗污染性能,同时保持对多价离子的选择性截留;而在讨论用于燃料电池的质子交换膜改性时,则会着重介绍如何提高质子传导率,同时保持良好的机械强度和化学稳定性。这种“问题导向”的叙述方式,使得书中内容更具实践指导意义,也让我能够更清晰地理解各种改性策略在不同应用中的优势和局限性。书中对生物质能源、催化剂载体、传感器等新兴领域的离子交换膜应用也进行了前瞻性的探讨,为我打开了新的研究视野,让我看到了离子交换膜技术更广阔的发展前景。

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在我近二十年的材料科学研究生涯中,阅读过无数关于分离膜的专著,《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书无疑是我近年来遇到的最杰出的一部。其内容之详实,论述之严谨,视角之独到,都让我叹为观止。书中对于离子交换膜的制备,不仅仅是工艺方法的罗列,更是对每种方法背后物理化学原理的深刻剖析。例如,在论述相转化法时,作者不仅详细讲解了溶剂选择、聚合物浓度、沉淀浴条件等基本参数的影响,还深入探讨了溶剂挥发速率、聚合物结晶动力学、相分离机制(如火山型、海岛型)等复杂过程,并配以精美的相图和动力学曲线,让读者对宏观制备参数如何调控微观膜结构有了极其深刻的理解。 在膜表征部分,本书更是做到了极致。它详尽地介绍了从宏观到微观,从物理到化学,从静态到动态的几乎所有常用和前沿的表征手段。我尤其欣赏书中对“表征结果解读”的强调,作者并非简单地罗列数据,而是深入分析了不同表征手段之间可能存在的关联性,以及如何通过综合运用多种信息来更全面、更准确地评估膜的性能。例如,在评估一种新型的磺化聚醚醚酮(SPEEK)质子交换膜时,作者会指导读者如何结合XPS分析磺酸基的引入量和分布,如何利用EIS测量不同湿度下的质子传导率,如何通过SEM和AFM观察其微观形貌和粗糙度,并最终通过燃料电池的实际运行性能来验证这些表征结果的有效性。这种“从微观机理到宏观应用”的完整链条式分析,极大地提升了本书的价值。 此外,书中对膜改性策略的论述,也让我耳目一新。作者不仅列举了表面接枝、本体掺杂、纳米复合等多种改性方法,更重要的是,他深入分析了这些改性方法如何改变膜的离子传导机制、选择性、稳定性以及抗污染能力,并结合大量的实验数据和理论模型,解释了改性效果背后的科学原理。例如,在讨论如何提高膜的抗污染性时,书中详细介绍了引入疏水性基团、设计特定表面形貌、负载抗菌剂等多种策略,并分析了这些策略对膜通量、截留率以及使用寿命的影响。这本书不仅为我提供了丰富的学术参考,更重要的是,它激发了我对离子交换膜技术未来发展方向的深入思考。

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我是一名正在研究水处理技术的大学生,对《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书的阅读体验,可以用“醍醐灌顶”来形容。这本书深入浅出地介绍了离子交换膜的方方面面,从基础原理到前沿应用,都进行了细致的讲解。 书中对膜制备工艺的描述,让我对不同方法背后的科学原理有了更清晰的认识。例如,在介绍相转化法时,书中详细解释了溶剂挥发、聚合物结晶、相分离动力学等关键过程,以及这些过程如何影响膜的微观形貌和孔结构。它还对比了不同溶剂体系(如DMF, NMP, DMSO)和添加剂(如PEG, PVP)对膜性能的影响,并通过大量实例,展示了如何通过优化这些参数来获得具有特定孔径和表面特性的膜。 令我印象深刻的是,书中对“缺陷”的讨论。它不仅指出了常见的膜缺陷类型(如微孔、宏观缺陷、膜层不连续等),还详细分析了这些缺陷产生的原因,以及如何通过控制制备工艺来避免或减小这些缺陷。这对于理解膜的实际性能以及如何提高其稳定性和分离效率至关重要。 在膜表征部分,书中对各种表征技术进行了全面而深入的介绍。它不仅解释了每种技术的原理和操作方法,还重点强调了如何综合运用多种表征手段来全面评估膜的性能。例如,通过SEM和TEM观察膜的微观形貌,通过BET分析其孔结构,通过FTIR鉴定其化学组成,通过EIS评估其离子传导能力。书中还通过大量案例研究,展示了如何利用这些表征结果来理解膜的性能与结构之间的关系,从而指导膜的优化设计。 这本书为我系统地梳理了离子交换膜的知识体系,让我对这个领域有了更深刻的理解,也为我未来的学习和研究提供了坚实的基础。

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作为一名化工行业的初入者,我对《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书的评价,充满了惊叹和学习的渴望。这本书就像一本厚重的技术手册,为我打开了通往神奇的离子交换膜世界的大门。书中对膜制备的讲解,从基础的高分子溶解、溶液流变学,到精密的相分离动力学,再到宏观的成膜工艺,都进行了非常详尽且易于理解的阐述。 我特别喜欢书中关于“工艺参数与膜性能关系”的详细分析。比如,在介绍聚偏氟乙烯(PVDF)基质膜的制备时,书中列举了溶剂选择(如NMP, DMF, DMAc)、添加剂(如PEG, PVP)以及沉淀浴条件(如温度, 溶剂类型)对最终膜的孔结构(如孔径大小、孔隙率、连通性)和表面形貌的影响,并配以大量的实测数据和微观图谱,让我能够直观地感受到这些参数对膜性能的决定性作用。书中还特别强调了“缺陷”的控制,如“指状生长”现象,并给出了避免这些缺陷的有效措施,这对于我这种初学者来说,简直是避免“踩坑”的宝贵经验。 在膜表征方面,书中对各种手段的介绍,不亚于一本仪器操作指南。它详细解释了扫描电子显微镜(SEM)如何观察膜的表面和截面形貌,透射电子显微镜(TEM)如何解析膜的内部微观结构,原子力显微镜(AFM)如何测量膜的表面粗糙度和形貌特征,BET吸附法如何测定膜的比表面积和孔径分布,傅里叶变换红外光谱(FTIR)如何识别膜的化学组成和官能团,以及电化学阻抗谱(EIS)如何评估膜的离子传导性能。书中更注重的是如何将这些表征技术有机结合,形成一个完整的性能评估体系,从而更深入地理解膜的内在特性。 我从中学习到的,不仅仅是理论知识,更是解决实际问题的思路和方法。这本书的深度和广度,让我对离子交换膜这一关键材料有了全新的认识,也激发了我不断探索其在工业应用中巨大潜力的热情。

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我是一名在环境工程领域深耕多年的学者,一直关注着分离技术在水污染治理中的应用。《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书,如同一本百科全书,为我提供了关于离子交换膜领域最全面、最深入的知识。书中对膜制备技术的细致阐述,特别是对于不同聚合物体系(如聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚酰亚胺等)在不同工艺条件下的行为进行了详尽的分析,让我对如何选择和优化聚合物材料以及制备工艺以获得高性能膜有了更深刻的理解。 例如,在介绍相转化法时,书中不仅讲解了普通平膜的制备,还深入探讨了中空纤维膜、管状膜等特殊形貌膜的制备技术,并分析了不同形貌对传质阻力和应用性能的影响。更让我印象深刻的是,书中对“缺陷”的控制和理解进行了专门的论述,例如,如何通过优化溶剂系统和沉淀条件来减少膜的微孔或宏观缺陷,从而提高膜的截留性能和稳定性。 在膜表征方面,书中对各种分析手段的原理、操作、数据解读进行了条理清晰的介绍,并强调了不同表征手段之间的协同性,例如,如何结合SEM、AFM来观察膜表面形貌和粗糙度,再通过BET来分析孔径分布和比表面积,最后通过电化学测试来评估其传质性能。书中还特别指出了在表征过程中可能遇到的陷阱和误区,以及如何避免这些问题,这对于实际操作来说是极其宝贵的经验。 此外,书中对膜的改性技术也进行了系统的梳理,从物理改性到化学改性,从表面改性到本体改性,都进行了详尽的论述,并且结合了大量的案例研究,展示了如何通过这些改性手段来提升膜的离子选择性、抗污染性、稳定性和其他关键性能。这本书不仅为我的研究提供了坚实的理论基础,也为我解决实际工程问题提供了新的思路和方法。

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作为一名在水处理领域摸爬滚打多年的工程师,我一直在寻找一本能全面梳理离子交换膜技术前沿的书籍,终于让我遇到了《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》。这本书简直就像是我多年来在黑暗中摸索时,突然亮起的一盏指路明灯,其内容的深度和广度远超我的预期。 从最基础的膜制备工艺讲起,作者并没有止步于理论的堆砌,而是深入剖析了不同制备方法(如相转化法、电纺丝法、原位聚合法等)背后的物理化学原理,以及它们如何影响膜的微观结构和宏观性能。 例如,在介绍相转化法时,书中详细阐述了溶剂选择、聚合物浓度、沉淀浴条件等关键参数的细微变化如何导致膜孔径分布、孔隙率、亲疏水性等发生截面性的改变,并配以大量精美的微观形貌图,让我能够直观地理解理论与实践之间的微妙联系。 接着,书中对膜的表征方法进行了堪称详尽的梳理。 无论是物理化学表征(SEM, TEM, AFM, BET, FTIR, Raman等),还是电化学表征(电导率,传递数,电化学阻抗谱等),亦或是应用性能表征(离子选择性,抗污染性,通量等),书中都对每种方法的原理、操作流程、数据解读进行了细致入微的讲解。 更令我惊喜的是,书中并非简单罗列各种表征技术,而是强调了不同表征手段之间的互补性,以及如何通过综合运用多种表征结果来全面、准确地评估和理解膜的性能。 例如,在评估一种新型磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜的性能时,作者会结合SEM观察其表面形貌,BET分析其比表面积和孔隙结构,FTIR鉴定其磺酸基团的引入情况,最后通过电化学阻抗谱和离子渗透实验来量化其离子传导能力和选择性。 这种多角度、深层次的分析方法,让我受益匪浅,也让我对如何更有效地评估和优化自己的实验结果有了全新的认识。

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作为一名即将步入科研领域的研究生,我深知一本高质量的专业书籍对学术生涯的重要性。《离子交换膜:制备,表征,改性和应用》这本书,恰恰是我理想中的“入行指南”。书中对离子交换膜制备工艺的讲解,堪称典范。作者并没有仅仅停留在描述具体的实验步骤,而是深入剖析了每种工艺背后的科学原理,例如,在介绍相转化法时,作者详细讲解了溶剂挥发、聚合物结晶、相分离动力学等关键过程,并分析了这些过程如何影响膜的微观形貌和孔结构。 我特别赞赏书中对“工艺参数优化”的详尽论述。作者通过大量的实验数据和图表,清晰地展示了聚合物浓度、溶剂体系、沉淀浴条件、后处理温度等关键参数如何影响膜的孔径分布、截留性能、离子传导率以及抗污染性。例如,在优化用于海水淡化的纳滤膜时,书中会指导读者如何通过调节聚合物浓度和溶剂组成,来获得具有适宜孔径和高水通量的膜,同时保持对二价盐的高截留率。这种“参数-性能”的对应关系分析,对于指导实际的膜设计和制备具有极其重要的参考价值。 在膜表征部分,书中对各种分析技术的介绍,可以说是面面俱到,且深度十足。作者不仅讲解了每种技术的原理和操作规程,更重要的是,他强调了如何根据研究目的选择合适的表征手段,以及如何综合运用多种表征结果来全面准确地评估膜的性能。例如,在评估一种新型的质子交换膜时,书中会指导读者如何结合XPS分析磺酸基团的引入量和分布,如何利用EIS测量质子传导率,如何通过SEM和AFM观察其微观形貌和表面形貌,并最终通过燃料电池的实际运行性能来验证这些表征结果的有效性。这种系统性的表征思路,对于我开展科学研究提供了极大的帮助。 这本书的深度和广度,以及其严谨的科学态度,都让我受益匪浅,它为我开启了离子交换膜领域的大门,也为我未来的科研之路指明了方向。

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内容很全面,学习中。

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挺好的挺好的挺好的挺好的

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很专业的书,纸质不错呀,用来学习的;实用是关键。

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很好

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