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基本信息

項(xiàng)目名稱：
液相膜反應(yīng)器
小類：
能源化工
簡介：
此液相膜反應(yīng)器提供一種特殊的反應(yīng)物接觸方式，改變了通常的液相反應(yīng)中反應(yīng)物溶液直接接觸的方式，而使反應(yīng)物溶液通過微孔濾膜的滲透而接觸發(fā)生反應(yīng)。且此液相膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 此液相膜反應(yīng)器的使用方法為：用膠將微孔濾膜粘附在加液管的內(nèi)端口。使用時(shí)，要使微孔濾膜能夠和反應(yīng)容器中的溶液充分接觸。如果實(shí)驗(yàn)條件改變，通過改變此液相膜反應(yīng)器的某些部件也可以很方便地實(shí)現(xiàn)反應(yīng)。
詳細(xì)介紹：
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代社會，材料已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活的重要組成部分。研究與發(fā)展材料的目的在于應(yīng)用，而材料必須通過合理的工藝流程才能制備出有實(shí)用價(jià)值的材料來。目前，通過化學(xué)反應(yīng)合成新材料的方法主要有水熱法、氧化還原法、高溫煅燒法和模板法等，但在這些方法中，反應(yīng)物一般都是直接接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在液液反應(yīng)中，溶液接觸方式不同，合成的產(chǎn)物晶體生長機(jī)理不同，因此會得到不同形貌的產(chǎn)物。而材料的結(jié)構(gòu)和形貌決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，因此制備特殊形貌的材料具有重要意義。 此液相膜反應(yīng)器提供一種特殊的反應(yīng)物接觸方式，改變了通常的液相反應(yīng)中反應(yīng)物溶液直接接觸的方式，而使反應(yīng)物溶液通過微孔濾膜的滲透而接觸發(fā)生反應(yīng)。且此液相膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 此液相膜反應(yīng)器的使用方法為：用膠將微孔濾膜粘附在加液管的內(nèi)端口。使用時(shí)，要使微孔濾膜能夠和反應(yīng)容器中的溶液充分接觸。如果實(shí)驗(yàn)條件改變，通過改變此液相膜反應(yīng)器的某些部件也可以很方便地實(shí)現(xiàn)反應(yīng)。例如，通過調(diào)節(jié)加液管的滴加速度，則可以改變反應(yīng)物的接觸速度；若反應(yīng)在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的條件下進(jìn)行，可以通過改變微孔濾膜的材質(zhì)來實(shí)現(xiàn)；若反應(yīng)在高溫下進(jìn)行，可以使用耐高溫的微孔濾膜；此液相膜反應(yīng)器也可以在磁力攪拌下進(jìn)行?？傊?，此液相膜反應(yīng)器可以適用于多種條件下的化學(xué)反應(yīng)。

作品圖片

  • 液相膜反應(yīng)器
  • 液相膜反應(yīng)器

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代社會，材料已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民日常生活的重要組成部分。研究與發(fā)展材料的目的在于應(yīng)用，而材料必須通過合理的工藝流程才能制備出有實(shí)用價(jià)值的材料來。目前，通過化學(xué)反應(yīng)合成新材料的方法主要有水熱法、氧化還原法、高溫煅燒法、模板法等，但在這些方法中，反應(yīng)物一般都是直接接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在液相反應(yīng)中，反應(yīng)物溶液接觸方式不同，合成的產(chǎn)物晶體生長機(jī)理不同，因此會得到不同形貌的產(chǎn)物。通常直接的液液接觸雖然可以得到特殊形貌或人為形狀的晶體，但大多情況下條件要求較為苛刻。 通常的液相化學(xué)反應(yīng)都是反應(yīng)物的溶液直接接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而此液相膜反應(yīng)器提供一種特殊的反應(yīng)物接觸方式，使兩種反應(yīng)物的溶液通過微孔濾膜的滲透而接觸發(fā)生反應(yīng)。 此液相膜反應(yīng)器是一種用于合成特殊形貌物質(zhì)的反應(yīng)容器。結(jié)構(gòu)中包括反應(yīng)容器，在反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置有加液管，加液管的加液管口位于反應(yīng)容器體外，加液管的內(nèi)端置于反應(yīng)容器內(nèi)，加液管的內(nèi)端口粘貼有微孔濾膜。 此液相膜反應(yīng)器由三頸燒瓶和玻璃管加工而成，而且根據(jù)反應(yīng)溶液量的不同需求可以方便地進(jìn)行改造，價(jià)格低廉。用此液相膜反應(yīng)器在常溫常壓下就可以合成特殊形貌的產(chǎn)物，操作簡單，可以為催化、吸附、光學(xué)、電學(xué)等領(lǐng)域提供新型材料，因此具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場前景。

科學(xué)性、先進(jìn)性

材料的結(jié)構(gòu)和形貌決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，因此制備特殊形貌的材料具有重要意義。目前，雖有關(guān)于制備特殊形貌材料的報(bào)道，但這些方法一般都需要有機(jī)溶劑、模板或在高溫高壓的條件下進(jìn)行。使用有機(jī)溶劑會對環(huán)境造成不良影響，使用模板會給樣品的后處理帶來困難，在高溫高壓的條件下進(jìn)行又會對儀器設(shè)備的要求很高，而且上述方法的生產(chǎn)成本均較高。在液相反應(yīng)中，反應(yīng)物溶液接觸方式不同，合成的產(chǎn)物晶體生長機(jī)理不同，因此會得到不同形貌的產(chǎn)物。目前也有關(guān)于采用特殊的反應(yīng)物接觸方式進(jìn)行反應(yīng)而制備特殊形貌材料的報(bào)道，但報(bào)道的反應(yīng)裝置都比較復(fù)雜，因此，開發(fā)一種成本低廉、操作簡便、對環(huán)境友好的制備特殊形貌材料的方法具有重要意義。 此液相膜反應(yīng)器克服了上述種種弊端，可以提供一種成本低廉、操作簡便、對環(huán)境友好的合成特殊形貌材料的反應(yīng)容器。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

榮獲2009年石家莊市科技創(chuàng)新創(chuàng)意大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無

作品可展示的形式

實(shí)物

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

此液相膜反應(yīng)器的使用說明：將一種反應(yīng)物的溶液置于反應(yīng)容器中，使加液管內(nèi)端口的微孔濾膜能夠和反應(yīng)容器中的溶液充分接觸。然后通過輸液器或其他的滴加裝置將另一種反應(yīng)溶液通過加液管進(jìn)入并經(jīng)微孔濾膜滴加到反應(yīng)容器中，與反應(yīng)容器中的溶液發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可以進(jìn)行攪拌和加熱。 此液相膜反應(yīng)器改變了傳統(tǒng)的溶液反應(yīng)中液液直接接觸的方式，而使反應(yīng)物的溶液通過微孔濾膜的滲透而接觸發(fā)生反應(yīng)，且其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。利用此液相膜反應(yīng)器可以方便地合成特殊形貌的材料，可以為催化、吸附、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域提供新型材料，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場前景。

同類課題研究水平概述

眾所周知，材料的結(jié)構(gòu)和形貌決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，因此，制備特殊形貌的材料具有重要意義。目前，雖有關(guān)于制備特殊形貌材料的報(bào)道，但這些方法一般都需要有機(jī)溶劑、模板或在高溫高壓的條件下進(jìn)行。使用有機(jī)溶劑會對環(huán)境造成不良影響，使用模板會給樣品的后處理帶來困難，在高溫高壓的條件下進(jìn)行又會對儀器設(shè)備的要求很高，這些都使得生產(chǎn)成本增加。在液相反應(yīng)中，反應(yīng)物溶液接觸方式不同，合成的產(chǎn)物晶體生長機(jī)理不同，因此會得到不同形貌的產(chǎn)物。目前也有關(guān)于采用特殊的反應(yīng)物接觸方式進(jìn)行反應(yīng)而制備特殊形貌材料的報(bào)道，但報(bào)道的反應(yīng)裝置一般都比較復(fù)雜，因此，開發(fā)一種成本低廉、操作簡便、對環(huán)境友好的制備特殊形貌材料的方法具有重要意義。 此液相膜反應(yīng)器提供一種特殊的反應(yīng)物溶液接觸方式，通過此液相膜反應(yīng)器在常溫常壓下就可以得到特殊形貌的產(chǎn)物。通過改變此液相膜反應(yīng)器的某些部件也可以很方便地實(shí)現(xiàn)特殊條件下的反應(yīng)，且此液相膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 此液相膜反應(yīng)器由三頸燒瓶和玻璃管加工而成，而且根據(jù)反應(yīng)溶液量的不同需求可以方便地進(jìn)行改造，價(jià)格低廉。用此液相膜反應(yīng)器可以方便地合成特殊形貌的產(chǎn)物，操作簡單，可以為催化、吸附、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域提供新型材料，因此具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場前景。 通常的液相化學(xué)反應(yīng)都是反應(yīng)物的溶液直接接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而此液相膜反應(yīng)器提供一種特殊的反應(yīng)物接觸方式，使兩種反應(yīng)物的溶液通過微孔濾膜的滲透而接觸發(fā)生反應(yīng)。 用此液相膜反應(yīng)器可以合成有較大比表面積的材料，由于比表面積較大，所以材料表面的活性位較多，可以為催化、吸附等領(lǐng)域提供新型材料。印染廢水因色度高、毒性大、成分復(fù)雜和生物溶解性差而較難處理，尋找高效廉價(jià)的新型處理劑是當(dāng)前染料廢水處理的研究熱點(diǎn)之一。有機(jī)染料在進(jìn)入環(huán)境后，通過揮發(fā)、淋溶、吸附、脫附、水解、生物富集等過程發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化，從而直接或間接地 對人類健康產(chǎn)生危害。工業(yè)廢水含有大量的重金屬離子，重金屬離子不能被降解，排放到環(huán)境中的重金屬對環(huán)境的危害是長遠(yuǎn)的。又由于金屬的毒害性、環(huán)境移動性以及它們復(fù)雜的化學(xué)形式，因而水體重金屬污染也是困擾人類社會多年的公害。用此液相膜反應(yīng)器合成的產(chǎn)物形貌特殊且有較大的比表面積，對有機(jī)染料和重金屬離子有較強(qiáng)的吸附能力。因此在減少有機(jī)染料和重金屬污染等環(huán)境問題領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
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