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[发明专利]通过添加胺化二氧化钛纳米线缓解孔渗制备复合膜的方法-CN202310828512.6在审
发明人：王卫凡;王志;马翠花;生梦龙;原野;时飞;李庆华;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B01D69/12 文献下载
摘要：本发明涉及通过添加胺化二氧化钛纳米线缓解孔渗制备复合膜的方法；通过合成TiO2‑NH2纳米线、配置涂膜液、刮涂分离层制得复合膜。TiO2‑NH2纳米线加入使涂膜液粘度略微增大；涂膜液中聚乙烯基胺和TiO2‑NH2纳米线通过氢键形成交联网络结构，起到支架作用，使溶液不易渗入支撑体孔中。TiO2‑NH2纳米线的密度大于溶液的密度，分离层干燥过程中，纳米线和与纳米线交联的聚乙烯基胺先到达支撑体表面，聚乙烯基胺和TiO2‑NH2纳米线形成的网络结构可以缓解溶液进一步向支撑体孔道中渗入。复合膜在进料气压力为0.5MPa，CO2/N2分离因子为63～72。本发明操作简单、易于超薄无缺陷复合膜规模化制备。
通过添加胺化二氧化纳米缓解制备复合方法

[发明专利]一种4-二甲氨基吡啶辅助的环糊精表面接枝制备高通量反渗透复合膜的方法-CN202111318742.5有效
发明人：王志;吴浩文;刘莹莹;王宠;李旭;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种4‑二甲氨基吡啶辅助的环糊精表面接枝制备高通量反渗透复合膜的方法；在界面聚合制膜后，将膜放入同时含有4‑二甲氨基吡啶和环糊精或环糊精衍生物的水溶液浸泡，制备高通量反渗透复合膜；水溶液中4‑二甲氨基吡啶的质量百分浓度为0.01～3％；环糊精或环糊精衍生物的质量百分浓度为0.1％～5％。改性的环糊精或环糊精衍生物包括α‑环糊精及其衍生物、β‑环糊精及其衍生物、γ‑环糊精及其衍生物。改性膜水通量在61.65～75.35L·m‑2·h‑1，高于反渗透膜的常规水通量；对氯化钠截留率在98.75％～98.90％。制备过程简单迅速，易于工业放大的特征。
一种二甲氨基吡啶辅助环糊精表面接枝制备通量反渗透复合方法

[发明专利]一种利用双重选择机制实现N2-CN202310776487.1在审
发明人：王志;邢广宇;从深震;原野;李庆华;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B01D71/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用双重选择机制实现N2/CH4分离膜及制备方法。将九水合硝酸铬、有机酸、乙酰丙酮、乙酸乙酯和丙酮混合溶解，反应得到墨绿色溶液，将墨绿色溶液倾倒入足量乙醚中析出，将该沉淀产物置于真空烘箱中干燥得到铬簇粉末；将MXene胶体溶液作冻干处理得到MXene片层材料；去离子水与铬簇粉末混合形成溶液A；将MXene片层材料加入溶液A，得到混合液B；用真空抽滤的方法将混合液B沉积在尼龙滤纸上形成气体分离膜，并置于真空烘箱中使铬簇活化；制备出MXene片层间富含Cr簇的气体分离膜Cr‑MXene；所制膜兼具扩散选择机制和反应选择机制，这种具有双重选择机制的膜可实现对N2/CH4体系的高效分离。
一种利用双重选择机制实现 base sub

[发明专利]一种通过重整聚酰胺分离层制备兼具高盐截留率高通量反渗透复合膜的方法-CN202111318959.6有效
发明人：王志;吴浩文;刘莹莹;王宠;李旭;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过重整聚酰胺分离层制备兼具高盐截留率高通量反渗透复合膜的方法；在界面聚合制膜后，将膜放入含有亲核催化剂的改性溶液中浸泡，制备兼具高盐截留率高通量反渗透复合膜。改性溶液中亲核催化剂的质量百分浓度为0.01％～5％。改性的亲核催化剂包括4‑二甲氨基吡啶，4‑吡咯烷基吡啶，N‑甲基咪唑。溶剂包括水，正己烷，正庚烷。改性后采用2000mg/L的氯化钠溶液对膜的盐截留率和水通量进行测试，15.5bar的操作压力下，膜水通量为38.46～84.90L·m‑2·h‑1，盐截留率为98.00％～99.54％。整个制膜过程简单，易于放大。
一种通过重整聚酰胺分离制备兼具截留通量反渗透复合方法

[发明专利]一种利用紫外光改性工艺制备高硼酸截留率反渗透膜的方法-CN202310251281.7在审
发明人：王志;王金明;李佳源;李旭;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B01D61/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种紫外光改性工艺制备高硼酸截留率反渗透膜的方法，将支撑膜浸润于含有2‑磺乙基甲基丙烯酸酯添加剂和紫外光引发剂的水相溶液中；将膜浸润于油相溶液中进行界面聚合反应，过程中将膜置于紫外灯下辐照；使用含有甲基丙烯酸正己酯的溶液润洗膜面，之后施加紫外光辐照；将膜置于70～90℃下热处理，制得含2‑磺乙基甲基丙烯酸酯紫外聚合反应产物以及甲基丙烯酸正己酯化学接枝的反渗透膜。此方法所制反渗透膜的H3BO3截留率从83.82％提升至92.47％，NaCl截留率从98.89％提升至99.19％。本发明的制备方法简单高效，易于实施，且能够在保证水通量的前提下，大幅提升所制膜的硼酸截留率。
一种利用紫外光改性工艺制备硼酸截留反渗透方法

[发明专利]一种利用链霉素作为水相共单体制备抗黏附抗生物污染纳滤膜的方法-CN202310147980.7在审
发明人：王志;郭淑洁;杜娇;燕方正;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用链霉素作为水相共单体制备抗黏附抗生物污染纳滤膜的方法，制备链霉素和哌嗪的水相溶液，链霉素的质量体积分数为1.0％～4.0％；哌嗪的质量体积分数为0.5％；余量为水；将支撑膜充分浸润于含链霉素和哌嗪的水相溶液中；将支撑膜浸于含有均苯三甲酰氯的正庚烷溶液中，界面聚合反应形成聚酰胺分离层；将形成聚酰胺分离层的支撑膜放置在鼓风干燥箱中，在70～90℃下热处理，制得聚酰胺复合纳滤膜。本发明制备过程简单，易于实施，成本低。所制备的纳滤膜通量可达8.94L/(m2·h·bar)，其中硫酸钠截留率可到达97.9％。对大肠杆菌悬液和枯草芽孢杆菌的杀菌率达到99％以上。
一种利用链霉素作为水相共单体制备黏附抗生污染滤膜方法

[发明专利]一种界面聚合制备气体分离膜的方法及应用-CN202310141030.3在审
发明人：王志;原野;时飞;生梦龙;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种界面聚合制备气体分离膜的方法及应用。本发明通过在传统超滤膜表面引入高气体渗透通量疏水中间层，开发出先接触有机相溶液再接触水相溶液的“先油后水”界面聚合制备方法。进而采用多元有机胺为水相单体，同时在水相中引入表面活性剂和成膜反应调节剂，最后在表面涂覆高通量柔性聚合物，实现了所制CO2分离膜综合性能的大幅度提高。利用25℃、0.50MPa、饱和湿度的CO2/N2(15/85vol％)的混合气测试所制膜的CO2分离性能，CO2渗透率可达491GPU，CO2/N2分离因子可达42，具有广阔的应用前景。本发明为高性能CO2分离膜界面聚合规模化制备及应用奠定了基础。
一种界面聚合制备气体分离方法应用

[发明专利]一种添加羧甲基壳聚糖界面聚合制备气体分离复合膜的方法-CN202110572837.3有效
发明人：王志;李楠;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B01D69/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种添加羧甲基壳聚糖界面聚合制备气体分离复合膜的方法；配置含有哌嗪和羧甲基壳聚糖的水相溶液，充分搅拌溶解后静置备用；配置含有均苯三甲酰氯的己烷溶液，用配置好的己烷溶液使支撑膜充分浸润后，再倒去己烷溶液；将水相溶液倒在浸润后的支撑膜上，通过界面聚合反应形成超薄聚合物分离层；用大量去离子水冲洗反应后的膜面，除去多余未反应单体；将制备的复合膜放入恒温恒湿箱中干燥保存，获得含有溶胀性羧甲基壳聚糖的气体分离复合膜；复合膜的制备过程简单，易于操作，界面反应时间短，成本较低。同时获得了高于80的优异选择性。本发明不仅适用于气体分离复合膜的制备，而且也适用于制备其他高性能的界面聚合分离膜。
一种添加甲基聚糖界面聚合制备气体分离复合方法

[发明专利]基于螺旋卷式膜元件的多元件膜分离器及分离方法-CN202211384087.8在审
发明人：王志;李庆华;伍泓宇;王纪孝;赵颂 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B01D53/22 文献下载
摘要：本发明涉及基于螺旋卷式膜元件的多元件膜分离器及分离方法，包括膜壳、螺旋卷式膜元件；膜壳两侧内分别设有挡板，用于固定螺旋卷式膜元件；膜壳内设置至少3支螺旋卷式膜元件；膜壳可与封头或另一膜壳连接，或与接管膜壳连接，接管膜壳再与封头连接；膜壳或接管膜壳设有接口，作为进料气接口或截留气接口。膜壳与封头之间，或接管膜壳与封头之间设有开孔的管板；螺旋卷式膜元件的集气管连接到管板的开孔内；所述集气管、管板开孔的连接部位分别设有集气管密封圈和管板开孔密封圈。本发明多元件膜分离器实现膜元件更加紧凑的排列，减少膜分离装置占地面积；多元件膜分离器减少膜壳、管道、连接管件等材料的用量，降低设备成本和膜设备装配难度。
基于螺旋卷式膜元件多元分离器分离方法

[发明专利]一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法-CN202211298515.5有效
发明人：赵颂;姜志豪;王颖;王志;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B01D71/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法，包括以下步骤：（1）配制含二元或多元酰氯分子和有机溶剂的有机相溶液；配制含多孔有机分子笼、二元或多元胺分子、酸接收剂和水的水相溶液；（2）将支撑膜与有机相溶液接触5~10 min后，得到吸附有机相单体的支撑膜；（3）将吸附有机相单体的支撑膜与水相溶液接触，界面聚合反应1~10 min，得到初生态气体分离膜；（4）将初生态气体分离膜置于恒温恒湿箱中热处理，热处理温度为30~80℃，热处理时间为0.5~24 h，得到气体分离膜。本发明采用上述的一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法，以解决气体分离膜二氧化碳渗透速率低的问题。
一种二氧化碳渗透速率气体分离及其制备方法

[发明专利]乙酸甲酯水解反应的复盐离子液体催化剂及应用-CN202011591790.7有效
发明人：崔现宝;徐爽;张雪梅;何杰;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B01J31/02 文献下载
摘要：本发明涉及乙酸甲酯水解反应的复盐离子液体催化剂及应用，催化剂为亲水型质子酸离子液体1‑丁基磺酸‑3‑甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐与疏水型质子酸离子液体N,N,N‑三辛基‑N‑(3‑磺酸基‑丙基)铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐形成的复盐离子液体。1‑丁基磺酸‑3‑甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐与N,N,N‑三辛基‑N‑(3‑磺酸基‑丙基)铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐的摩尔比为1:3‑2:1。应用于乙酸甲酯水解反应；催化乙酸甲酯水解反应达到平衡所消耗的时间少，催化剂催化效率高，反应速度快，且催化剂容易回收，能够循环使用，不产生环境污染。
乙酸水解反应离子液体催化剂应用

[发明专利]一种二氧化碳分离多层复合膜的规模化制备方法及装置-CN202011378652.0有效
发明人：王志;生梦龙;董松林;乔志华;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B05C9/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种二氧化碳分离多层复合膜的规模化制备方法及装置。包括放卷装置、第一涂布单元、第二涂布单元、交联改性单元、第三涂布单元和收卷装置；每个涂布单元后连接烘箱；交联改性单元后连接挥发干燥箱；放卷装置之后安装有挤水压辊，风刀置于挤水压辊上部，涂布单元安装在风刀之后；涂布单元包含逗号刮刀、背胶辊和料槽；刮刀设置在背胶辊上端，料槽在背胶辊下端。本发明的工艺及设备整体设计简单紧凑，可根据场地尺寸和投资预算灵活选择设备形式，均可有效地实现高性能CO2分离多层复合膜的规模化制备，制备出的膜可用于烟道气CO2捕集和油田伴生气CO2分离等领域。
一种二氧化碳分离多层复合规模化制备方法装置

[发明专利]一种通过表面交联制备高性能CO2-CN202010529321.6有效
发明人：王志;董松林;生梦龙;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B01D71/68 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过表面交联制备高性能CO2分离复合膜的方法；在按照常规做法制得复合膜后，在分离层表面涂覆均苯三甲酰氯溶液，干燥后在分离层表面形成了一层交联层。均苯三甲酰氯溶液浓度在0.05wt％～0.2wt％。均苯三甲酰氯会与表面的氨基反应生成酰胺，形成交联结构，使膜表面变得更致密，提高了分离层的物理吸附选择性及扩散选择性。通过对均苯三甲酰氯浓度的调控，使分离层表面的交联度控制在合理的范围内，所制备的复合膜最终具备优异的CO2/N2选择性，交联后膜的CO2渗透速率在300GPU至1000GPU之间，CO2/N2分离因子在54至71之间。整个制膜过程简单，易于放大。
一种通过表面交联制备性能 co base sub

[发明专利]兼具高渗透选择性能和耐受性能的聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法-CN202111524885.1在审
发明人：王志;韩向磊;王耀;李旭;刘莹莹;王宠;燕方正;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B01D69/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种兼具高渗透选择性能和耐受性能的聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法；采用的膜制备方法为“界面聚合加”策略，其通过预装载含碳碳双键的氟化物和含碳碳双键的乙内酰脲化合物这两类功能型添加剂，结合了通过界面聚合反应主导的分离层初步形成过程和通过紫外引发接枝聚合反应主导的分离层结构调控过程；宏观上膜分离层具有高有效面积和低有效厚度，微观上膜分离层表面被低表面能含氟化合物和乙内酰脲化合物共同修饰、膜分离层本体被乙内酰脲化合物修饰。本发明所制膜在不损失截留率的前提下，具有更高的水通量，抗污染性能以及耐氯性能。“界面聚合加”策略可用于制备兼具高渗透选择性能和耐受性能的聚酰胺反渗透膜。
兼具渗透选择性能耐受聚酰胺复合反渗透及其制备方法

[发明专利]一种高选择性能聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法-CN202111524887.0在审
发明人：王志;韩向磊;王纪孝 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B01D69/12 文献下载
摘要：本发明这件一种高选择性能聚酰胺复合反渗透膜及制备方法；首先是非离子表面活性剂和油相单体反应产物(NIS‑OM)和油相单体在相界面的富集；油相单体会与非离子表面活性剂上的活性基团反应，生成新的NIS‑OM；NIS‑OM以单分子层的形式排列在相界面上，相界面处的油相单体和NIS‑OM浓度高于溶液本体的浓度；其次油相单体和NIS‑OM与水相反应单体的反应；NIS‑OM一方面促进了油相单体和水相单体的反应生成大叶片、高厚度和高交联部分的分离层；另一方面与水相单体反应，并利用自身的高移动性链段结构填充到分离层中的低选择性区域。反渗透膜的选择性比对比例提升1.96～3.21倍。方法简单，具有产业化前景。
一种选择性能聚酰胺复合反渗透及其制备方法

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