吸附

Abstract(#br)Silicones have innumerable applications in many areas of life. Polydimethylsiloxane (PDMS), which belongs to the class of silicones, has been extensively used in the field of analytical chemistry owing to its favourable physicochemical properties. The use of PDMS in analytical chemistry gained importance with its application as a stationary phase in gas chromatographic separations.

Abstract(#br)The present study explores the fundamental science of estimating sorption of gases in membranes comprised of inorganic porous fillers within a polymer matrix with a novel semi-empirical correlation. The sorption properties of H 2 , C 3 H 8 , CO 2 and CH 4 were determined in polydimethylsiloxane (PDMS)/zeolite 4A mixed matrix membranes (MMMs) to assess the viability of these membranes for hydrogen purification and natural gas sweetening. Zeolite filling in MMMs results an increase in solubility over neat PDMS membrane.

Abstract(#br)A commercial activated carbon (AC) was characterized by physicochemical methods. The AC adsorption/desorption properties and the adsorbent regenerability were evaluated for the removal of octamethylcyclotetrasiloxane (D4), a common siloxane impurity in biogases. In situ Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy (DRIFTS) was employed to investigate the adsorption of D4 on AC at room temperature and its thermodesorption up to 300\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003e°C.

Abstract(#br)Supercritical carbon dioxide (scCO 2 ) is used in the food industry as a water-extracting drying agent. Once saturated with water, the scCO 2 needs to be regenerated. A promising way of drying scCO 2 is by using H 2 O permeable membranes. Ideally, these membranes demonstrate low CO 2 permeability. Here, we investigated the CO 2 permeability of three types of dense membranes, Nafion, Natural Rubber and PDMS, of which the latter in more detail because of its ease of handling.

文摘( # br )利用基于扰动链统计关联理论( PC-SAFT )的模型，模拟了甲烷和正丁烷在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中-20 ~ 50℃的吸附、扩散和渗透数据。在PC - SAFT模型中引入了温度相关的相互作用参数，使得纯气体吸附数据得到了很好的表征。混合气体吸附结果完全可以从这些纯气体参数中预测，不需要引入任何附加参数，与实验数据吻合较好。该模型还能够模拟PDMS在不同气体组分下的膨胀行为，使得仅利用纯气体吸附数据来分析气体吸附特性成为可能。扩散模型与PC-SAFT模型耦合，可以很好地拟合纯气体和混合气体的渗透数据，在扩散项中用指数表达式来描述这种膨胀。只采用两个参数(即无限稀释迁移率系数L0和塑化因子β )，不需要两个渗透剂之间的耦合作用。甲烷和正丁烷的L0活化能分别为11.7和13.4 kJ mol-1。此外，该模型还可以计算穿透剂在膜厚上的浓度分布。对于正丁烷，当进料压力从4 atm增加到11 atm时，25℃下8 mol %正丁烷的质量浓度分布由线性变为非线性，反之，甲烷在两种条件下均呈线性浓度分布。

摘要\n本工作旨在研究ZSM-5 / PDMS膜在乙酰丙酸水溶液渗透汽化分离中的特殊应用。采用自制平板膜考察了温度、下游压力、进料浓度和原料配比对分离性能的影响。当给料泵流量保持在0.4 ml / min ( 10wt %乙酰丙酸)时，掺杂10wt % ZSM-5的复合膜在75℃时乙酰丙酸渗透通量为334.13 g / ( m2h )，分离因子为2.382，且掺杂ZSM-5后PDMS膜的耐酸性增强，功能化过程也使膜的疏水性增强。结果表明，ZSM-5 / PDMS基膜在分离乙酰丙酸水溶液方面具有广阔的应用前景。

快速、高效地清理原油泄漏仍然是全球性的挑战，因为大部分原油是高粘度、低流动性的。本文报道了一种具有良好压缩性和疏水性的聚二甲基硅氧烷修饰的木质碳海绵( PDMS @ WCS )，通过促进焦耳加热和光热效应，快速吸附和提高原油采收率。此外，PDMS @ WCS可以在50 %的恒定应变下进行多次压缩和释放，不会因PDMS涂层的保护而造成结构损伤。因此，在外压作用下，吸附的原油可以很容易地被排除在PDMS @ WCS之外，提高采收率。

本研究采用一种非常简单、方法不同的廉价材料制备了三维( 3D )多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )。本研究首次将PDMS用于去除Carbol Fuchsin ( CF )阳离子有机染料污染。此外，3D PDMS对CF的吸附能力与其他已发表的材料相比也相当高。利用FT - IR、Raman、SEM、体视显微镜、EDX、UV / vis、TGA等光谱和成像技术对合成的PDMS进行了表征。确定最佳条件为10 mg。L-1初始浓度，20 mg吸附剂剂量，接触时间2 h，pH 1.0，25 ˚℃温度。分别在约89 %和88.8 mg . g-1时计算CF的去除率和最大吸附量。此外，平衡研究表明，Langmuir等温线模型能很好地拟合CF的去除。此外，根据动力学结果，二级动力学模型适合于CF的吸附( qe，cal 89.3 mg . g-1和qe，exp 88.8 mg . g-1接近)。热力学研究表明，吸附是自发进行的，吸附过程为物理吸附。此外，研究了吸附剂的重复使用性能。

用于油/水分离的疏水性磁性吸收剂多孔基材的大多数成分有毒、环境不相容、难以降解。为了解决这一问题，本工作成功制备了磁性壳聚糖( CS )基聚二甲基硅氧烷( PDMS )修饰的气凝胶。通过CS、衣康酸和Fe3O4纳米颗粒( FeNPs )在水溶液中的静电作用构建磁性多孔基底，然后进行冷冻干燥过程。通过PDMS的交联反应将疏水性能呈现给基底。制备的气凝胶密度低( 0.0655 g / cm3 )，孔隙率高( 92 % )，对测试有机液体具有较高的吸收能力( 8.89 ~ 22.38 g / g )。硅烷化过程使气凝胶具有优异的疏水性能(水接触角为147.1 ° )，从而选择性地从不相溶的油水混合物和水包油乳液中吸油。由于FeNPs分布均匀，通过外加磁场实现了气凝胶的远程控制，其饱和磁化强度为11.22   emu / g，并且气凝胶还可以通过充当过滤器重油和水。实验结果表明，这种可再生、环保、双功能的气凝胶在含油废水修复方面具有很大的潜力。

纳米粒子( NPs )被用于各种医药应用。外泌体( Exosomes )是一种生物衍生的纳米颗粒，是通过从体液中分离和浓缩而获得的生物标志物。基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )的微通道具有高透气性和低细胞毒性等优点，适合于纳米颗粒的精细处理。然而，纳米颗粒的大比表面积可能导致非特异性吸附在器件基底上，从而造成样品的损失。因此，了解NP在微通道上的吸附情况对用于NP处理的微流控器件的运行至关重要。本文利用原子力显微镜对NP在PDMS基片和微通道上的吸附行为进行了表征，并将NP的吸附行为与NP的静电作用和分散介质性质联系起来。当聚苯乙烯NP分散体以恒定的流速引入PDMS基微通道时，随着NP和微通道zeta电位的降低(即随着pH的升高)，吸附的纳米颗粒数量减少，表明微通道与纳米颗粒之间的静电作用增强了它们的斥力。在恒定流速下，将exosome分散体引入不同润湿性的PDMS微通道中，exosome的吸附以静电作用为主。所得结果将有助于PDMS基微流控装置对纳米颗粒的预富集、分离和传感。