荷电膜参数的介电谱解析和实时监测方法的探索研究

在本项目执行的三年（2010.1-2012.12）期限中，除了为解决在实施过程中遇到的新问题，对计划书中研究内容的比例有所调整之外，其它都是按照原计划实施的。在本项目执行的过程中，在学术期刊上发表论文23篇，参加国际会议发表论文2篇，国内邀请报告3次，会议论文15篇，超出了计划和预期的成果。主要进展如下：.1. 在荷电膜/溶液介电模型和电参数计算方法上，建立了描述分离膜的有效分离层中对离子极化的介电模型，通过修正理论公式，成功地计算了与膜孔结构和电性质相关的物理参数；利用解析高频介电谱获得的膜/液体系内各组成相的介电常数，完成了离子的溶剂化能的计算，从而揭示了离子在纳滤膜中的透过时受到作用力等主要影响因素。.2. 利用荷电膜的传递模型，导出了在不同类型电解质中膜体积电荷密度与离子分布系数之间的关系式；建立了膜体积电荷密度和传递参数之间的关系，为判断膜的离子选择性和截留率提供了一个新的依据。.3. 通过模拟难溶盐对纳滤膜的污染过程并对其介电谱进行解析，建立了介电参数和膜内各层电参数以及结构参数的定量关系，证明了介电谱作为一种监测膜内部或表面污染层信息方法的可行性，为介电谱实时监测膜污染过程的可行性奠定了基础。.4. 在聚电解质溶液的构象和相互作用的研究上，从相互作用角度探讨了支链对分子构象和柔性的影响；计算得到了反映分子尺寸和分子柔性的参数，并为标度论和对离子凝聚理论研究聚电解质溶液提供了实验实例。.5.通过对疏水/亲水性离子液体参与构筑的胶束和微乳液的介电谱研究，利用标度关系揭示了该类体系中的柔性、介观有序性、微观极化机制等软物质特征，阐述了微乳液中的渗滤、离子迁移、微观结构和相互作用等物理化学性质。.6. 在对胶体粒子的介电性和流变性关系的研究结果中发现，两者间的依存性取决于粒子浓度和晶型，该结果对有效选择电流变液的分散相提供了一定的实验依据。. 综上，迄今为止已在学术期刊正式发表的研究论文基本上概括了原申请书以及进展报告中调整说明的研究内容，取得的进展有些是预期的。另外，还有一些是超出预期的。还有一些研究工作，包括实验数据的处理、论文的写作和投稿论文的修改正在进行中，这些研究结果将在今后的1-3年内体现出来。