【摘 要】
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膜分离技术是一种非常有前途的分离方法.在膜分离过程中,渗透物分子在聚合物膜内的扩散过程,是影响聚合物膜分离性能的关键因素.为了增加对扩散行为的了解,该论文通过理论和
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膜分离技术是一种非常有前途的分离方法.在膜分离过程中,渗透物分子在聚合物膜内的扩散过程,是影响聚合物膜分离性能的关键因素.为了增加对扩散行为的了解,该论文通过理论和实验两方面对小分子在聚合物膜中的扩散行为进行了研究. 一方面详细考察了目前被广泛使用的Vrentas-Duda自由体积模型,详细列出了此模型各个参数的计算方法.模型中参数ξ的定义是每摩尔溶剂分子迁移所需临界体积V<,1><*>与每摩尔聚合物迁移单位进行迁移所需的临界体积V<,2><*>的比值.实际的计算说明了参数ξ对模型预测精度的影响很大.最初的模型认为V<,1><*>值可以用溶剂在0K时的摩尔体积V<,1><0>(0)代替,该文认为随着V<,1><0>(0)值的增加,溶剂分子也相应增大,此时溶剂就不能完全考虑为刚性物体,可以变形以通过空洞自由体积,这样实际的V<,1><*>值小于V<,1><0>(0),并通过文献中参数ξ的实验拟合值,提出了新的计算ξ的公式.根据新提出的公式,该文对不同数据来源的PS/toluene、PS/ethylbenzene、PVAc/toluene三种体系进行了预测.其较之最初的ξ计算公式,以及Ju提出的计算公式,有更好的预测效果.
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