功能高分子材料习题集.docx

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功能高分子材料习题集

第一章功能高分子材料概述

1.高性能高分子材料定义：

对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。

2.功能高分子材料定义：

当受外部刺激时，能以化学或物理方式，表现出与常规高分子明显不同的物理化学性质并具有某些特殊功能的高分子。

3.功能高分子材料的构效关系：

是指功能高分子材料结构变化与所引起性能变化之间的因果关系。

4.功能高分子中官能团的作用

①功能取决于所含官能团

如：

高分子氧化剂中的过氧酸基N，N-二取代联吡啶的电致发光功能

季胺基、磺酸基的离子交换功能

②官能团与聚合物骨架协同作用

固相合成试剂（聚对氯甲基苯乙烯）

③官能团与聚合物骨架不同区分

主链型聚合物液晶（致晶原在主链上）

导电高分子（具有线性共轭结构的聚乙炔、聚苯胺）

④官能团只起辅助作用

改善溶解性、降低Tg

5.功能高分子中聚合物骨架的作用

①稳定作用、离子交换树脂中的三维网状高分子

②机械支撑作用

③模板作用,高分子骨架的空间限制立体选择合成及光学异构体的合成

6.聚乙烯醇的制备及与小分子化合物反应使其功能化的路线。

聚醋酸乙烯酯用甲醇醇解可制得聚乙烯醇。

酸和碱都有催化作用。

聚乙烯醇的功能化

7.功能高分子的制备技术

①功能性小分子的高分子化

功能性小分子的高分子化可利用聚合反应，如共聚、均聚等；也可将功能性小分子化合物通过化学键连接的化学方法与聚合物骨架连接，将高分子化合物作为载体；甚至可通过物理方法，如共混、吸附、包埋等作用将功能性小分子高分子化。

如：

将小分子过氧酸引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸，挥发性和溶解性下降，稳定性提高；N,N－二甲基联吡啶经过高分子化后，可将其修饰固化到电极表面，便可以成为固体显色剂和新型电显材料；将青霉素与乙烯醇－乙烯胺共聚物以酰胺键相结合，得到水溶性的药物高分子，这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30～40倍。

②已有高分子材料的功能化

利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架，从而改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。

如，聚苯乙烯与氯甲醚反应可以得到聚对氯甲基苯乙烯，将这种氯甲基化的聚苯乙烯在二甲基亚砜中用碳酸氢钾处理，可形成聚对甲醛苯乙烯，进一步氧化则可得到高分子过氧酸。

③多功能材料的复合及已有功能高分子的功能扩展。

如以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中；又如在离子交换树脂中的离子取代基邻位引入氧化还原基团，如二茂铁基团，以该法制成的功能材料对电极表面进行修饰，修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。

第二章离子交换树脂和吸附树脂

1.离子交换树脂：

是指具有离子交换基团的高分子化合物。

它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。

2.从离子交换树脂出发，还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。

如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。

3.离子交换纤维：

是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型材料。

其基本特点与离子交换树脂相同，但外观为纤维状，并还可以不同的织物形式出现，如中空纤维、纱线、布、无纺布、毡、纸等。

4.吸附树脂：

也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂，是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物，又称为高分子吸附剂。

这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。

5.离子交换树脂的结构

离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，外形一般为颗粒状。

树脂由三部分组成：

三维空间结构的网络骨；骨架上连接的可离子化的功能基团；功能基团上吸附的可交换的离子。

6.阳离子交换树脂：

将能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂称作阳离子交换树脂，从酸碱性的角度看，可以认为阳离子交换树脂相当于高分子多元酸。

7.阴离子交换树脂：

将能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂称作阴离子交换树脂，从酸碱性的角度看，阴离子交换树脂相当于高分子多元碱。

8.离子交换树脂的分类

按交换基团的性质分类：

阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。

阳离子交换树脂有R—SO3H为强酸型、R—PO（OH）2为中酸型、R—COOH为弱酸型；阴离子交换树脂有R3—NCl为强碱型、R—NH2（伯胺）、R—NR’H（仲胺）、R—NR’’2、（叔胺）为弱碱型。

按树脂的物理结构分类：

凝胶型、大孔型和载体型

凝胶型：

凡外观透明、具有均相高分子凝胶结构的离子交换树脂统称为凝胶型离子交换树脂。

这类树脂表面光滑，球粒内部没有大的毛细孔。

在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链的间隙孔。

大孔型：

大孔型离子交换树脂外观不透明，表面粗糙，为非均相凝胶结构。

即使在干燥状态，内部也存在不同尺寸的毛细孔，孔径一般为几纳米至几百纳米，比表面积可达每克树脂几百平方米，可在非水体系中起离子交换和吸附作用。

载体型：

一般是将离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等表面上制成，是一种特殊用途树脂，主要用作液相色谱的固定相。

9.吸附树脂的分类

吸附树脂目前尚无统一的分类方法，通常按其化学结构分为以下几类。

（1）非极性吸附树脂

指树脂中电荷分布均匀，在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂。

代表性产品为由苯乙烯和二乙烯基苯聚合而成的吸附树脂。

（2）中极性吸附树脂

这类树脂的分子结构中存在酯基等极性基团，树脂具有一定的极性。

（3）极性吸附树脂

分子结构中含有酰胺基、亚砜基、腈基等极性基团，这些基团的极性大于酯基。

（4）强极性吸附树脂

强极性吸附树脂含有极性很强的基团，如吡啶、氨基等。

10.强酸型阳离子交换树脂的制备

强酸型阳离子交换树脂绝大多数为聚苯乙烯系骨架，通常采用悬浮聚合法合成树脂，获得的球状共聚物称为“白球”；然后将白球用二氯乙烷或四氯乙烷、甲苯等有机溶剂溶胀，用浓硫酸或氯磺酸等磺化。

通常称磺化后的球状共聚物为“黄球”。

强酸型阳离子交换树脂的制备实例：

配方:

苯乙烯80g；二乙烯基苯（纯度50％）20g；BPO1g；

明胶5g；去离子水500mL

工艺：

将1gBPO溶于80g苯乙烯与20g二乙烯基苯（纯度50％）的混合单体中。

搅拌下加入含有5g明胶的500mL去离子水中，分散至所预计的粒度。

从70℃逐步升温至95℃，反应8～10h，得球状共聚物。

过滤、水洗后于100～120℃下烘干。

即成“白球”。

将100g干燥球状共聚物置于二氯乙烷中溶胀。

加入500g浓硫酸（98％），于95～100℃下加热磺化5～10h。

反应结束后，蒸去溶剂，过剩的硫酸用水慢慢洗去。

然后用氢氧化钠处理，使之转换成Na型树脂，即得成品。

11.弱酸型阳离子交换树脂的制备

弱酸型阳离子交换树脂大多为聚丙烯酸系骨架，因此可用带有功能基的单体直接聚合而成。

其中，－COOH即为交换基团。

弱酸型阳离子交换树脂的制备实例：

配方:

丙烯酸甲酯90g；二乙烯基苯10g；BPO1g

PVA0.1%；去离子水500mL

工艺：

将1gBPO溶于90g丙烯酸甲酯和10g二乙烯基苯的混合物中。

搅拌下加入含有0.05％～0.1％聚乙烯醇的500mL去离子水中，分散成所需的粒度。

于60℃

下保温反应5～10h。

反应结束后冷却至室温，过滤、水洗，于100℃下干燥。

将经干燥的树脂置于2L浓度为lmol/L的氢氧化钠乙醇溶液中，加热回流约10h，然后冷却过滤，用水和稀盐酸洗涤，再用水洗涤数次，最后在100℃下干燥，即得成品。

12.丙烯酸其酯类单体先聚合再水解制备弱酸型阳离子交换树脂的反应历程。

13.强碱型阴离子交换树脂的制备

强碱型阴离子交换树脂主要以季胺基作为离子交换基团，以聚苯乙烯作骨架。

制备方法是：

将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进行胺基化反应。

苯环可在路易氏酸如ZnCl2，AlCl3，SnCl4等催化

下，与氯甲醚氯甲基化。

所得的中间产品通常称为“氯球”。

用氯球可十分容易地进行胺基化反应。

Ⅰ型与Ⅱ型季胺类强碱树脂的性质略有不同。

Ⅰ型的碱性很强，对OH－离子的亲合力小。

当用NaOH再生时，效率很低，但其耐氧化性和热稳定性较好。

Ⅱ型引入了带羟基的烷基，利用羟基吸电子的特性，降低了胺基的碱性，再生效率提高。

但其耐氧化性和热稳定性相对较差。

由于氯甲基化毒性很大，故树脂的生产过程中的劳动保护是一重大问题。

14.弱碱型阴离子交换树脂的制备

利用羧酸类基团与胺类化合物进行酰胺化反应，可制得含酰胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。

例如将交联的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，然后在130～150℃下与多乙烯多胺反应，形成多胺树脂。

再用甲醛或甲酸进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树脂。

15.大孔型离子交换树脂

大孔型离子交换树脂的特点是在树脂内部存在大量的毛细孔。

无论树脂处于干态或湿态、收缩或溶胀时，这种毛细孔都不会消失。

凝胶型离子交换树脂中的分子间隙为2～4nm，而大孔型树脂中的毛细孔直径可达几nm至几千nm。

分子间隙为2nm的离子交换树脂的比表面积约为lm2/g，而20nm孔径的大孔型树脂的比表面积高达几千m2/g。

若在大孔骨架上连接上交换功能基团，就成为大孔型离子交换树脂。

大孔型树脂的制备方法与凝胶型离子交换树脂基本相同。

重要的大孔型树脂仍以苯乙烯类为主。

与凝胶型树脂相比，制备中有两个最大的不同之处：

一是二乙烯基苯含量大大增加，一般达85％以上；二是在制备中加入致孔剂。

致孔剂可分为两大类：

一类为聚合物的良溶剂（溶胀剂）如甲苯；另一类为聚合物的不良溶剂，即单体的溶剂，聚合物的沉淀剂如脂肪醇。

16.氧化还原树脂

氧化还原树脂也称电子交换树脂，指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。

在交换过程中，树脂失去电子，由原来的还原形式转变为氧化形式，而周围的物质被还原。

典型例子如下：

氧化还原树脂包括氢醌类、琉基类、吡啶类、二茂铁类、吩噻嗪类等多种类型。

（1）氢醌类

氢醌、萘醌、葸醌等都可通过与醛类化合物进行聚合而得到氧化还原树脂，也可通过本身带酚基的乙烯基化合物聚合得到氧化还原树脂。

（2）巯基类

巯基类氧化还原树脂一般是以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为骨架，通过化学反应引入琉基得到的。

（3）二茂铁类

二茂铁类化合物是良好的氧化还原剂。

在乙烯基单体中引入二茂铁，再通过自由基聚合，即可得到氧化还原树脂。

17.两性树脂：

将阴、阳交换基团连接在同一交联高分子树脂骨架上的离子交换树脂，。

18.蛇笼树脂:

：

分别含有两种聚合物，一种带有阳离子交换基团，一种带有阴离子交换基团。

其中一种聚合物是交联的，而另一种是线型的，恰似蛇被关在笼网中，不能漏出，故形象地称为“蛇笼树脂”。

在蛇笼树脂中，可以是交联的阴离子树脂为笼，线型的阳离子树脂为蛇，也可以是交联的阳离子树脂为笼，线型的阴离子树脂为蛇。

19.热再生树脂

离子交换树脂的最大不足是需要用酸碱再生。

为了克服这种缺点，已经发明了两性树脂。

但普通的两性树脂再生时需用大量的水淋洗，仍觉不够方便。

为此，澳大利亚的科学家发明了能用热水简单再生的热再生树脂。

20.螯合树脂

将既有离子键又有配价键的络合物以基团的形式连接到高分子链上，就得到螯合树脂，螯合树脂最常用的品种：

（1）胺基羧酸类（EDTA类）

EDTA类螯合树脂可通过许多途径制得。

EDTA类螯合树脂的制备路线

（2）聚乙烯基吡啶类

高分子骨架中带有吡啶基团时，对Cu2+，Ni2+，Zn2+等金属离子有特殊的络合功能。

若在氮原子附近带有羧基时，其作用更为明显。

几种类型

21.离子交换树脂的质量控制指标有：

交换容量强度溶出物粒径

树脂的含水量比表面积、孔容、孔度、孔径和孔径分布

22.离子交换树脂的交换容量：

是指单位质量或单位体积树脂可交换的离子基团的数量的能力，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g（干）或meq/mL（湿）。

根据测定方法不同，有全交换容量、工作交换容量、再生交换容量等。

全交换容量---表示每单位数量（重量或体积）树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。

工作交换容量---表示树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与树脂种类和总交换容量，以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。

再生交换容量---表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量、表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。

23.离子交换树脂的应用

（1）水处理：

包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。

水处理是离子交换树脂最基本的用途之一。

（2）冶金工业：

用于铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属的分离、提纯和回收方面。

（3）原子能工业：

包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等。

用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。

（4）海洋资源利用：

从许多海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料。

在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水是十分经济和方便的。

（5）化学工业：

用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收；用于化学反应催化剂，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。

强酸型阳离子交换树脂能强烈吸水，可作干燥剂吸收有机溶剂或气体中的水分。

（6）食品工业：

在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。

（7）医药卫生：

。

如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和及中草药有效成分的提取等

（8）环境保护：

已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废气等的治理。

24.离子交换树脂的定义是什么?

试以甲基丙烯酸甲酯与二乙烯基苯为原料，采用悬浮聚合法合成弱酸性阳离子交换树脂，写出所用原材料和反应的方程式。

答：

离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料。

所用原材料为：

甲基丙烯酸甲酯；二乙烯基苯；BPO或其它引发剂；PVA或其它分散剂；去离子水。

反应方程式：

第三章医用高分子材料

1.对生物医用高分子材料材料的基本要求：

（1）必须无毒，而且是化学惰性的。

（2）与人体组织和血液相容性要好，不引起刺激、炎症、致癌和过敏等反应。

（3）有所需的物理性能（尺寸、强度、弹性、渗透性等），并能在使用期间保持其不变。

（4）容易制备、纯化、加工和消毒。

2.对高分子材料的抗血栓性研制是医用高分子研究中的关键问题，至今尚未完全突破，是今后医用高分子材料研究中的首要问题。

3.日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分成如下的五大类：

（1）与生物体组织不直接接触的材料

如药剂容器、血浆袋、输血输液用具、注射器、化验室用品、手术室用品等。

（2）与皮肤、粘膜接触的材料

医疗器械和用品，需与人体肌肤与粘膜接触，但不与人体内部组织、血液、体液接触，因此要求无毒、无刺激，有一定的机械强度。

如手术用手套、麻醉用品（吸氧管、口罩、气管插管等）、诊疗用品（洗眼用具、耳镜、压舌片、灌肠用具、肠、胃、食道窥镜导管和探头、腔门镜、导尿管等）、绷带、橡皮膏等。

人体整容修复材料，例如假肢、假耳、假眼、假鼻等，也都可归入这一类中。

（3）与人体组织短期接触的材料

用来制造在手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器，如人造血管、人工心脏、人工肺、人工肾脏渗析膜、人造皮肤等。

这类材料在使用中需与肌体组织或血液接触，故一般要求有较好的生物体适应性和抗血栓性。

（4）长期植入体内的材料

人工脏器或医疗器具，一经植入人体内，将伴随人的终生，不再取出。

要求非常优异的生物体适应性和抗血栓性，并有较高的机械强度和稳定的化学、物理性质。

用这类材料制备的人工脏器包括：

脑积水症髓液引流管、人造血管、人工瓣膜、人工气管、人工尿道、人工骨骼、人工关节、手术缝合线、组织粘合剂等。

（5）药用高分子

包括大分子化药物和药物高分子。

前者是指将传统的小分子药物大分子化，如聚青霉素；后者则指本身就有药理功能的高分子，如阴离子聚合物型的干扰素诱发剂。

4.将医用高分子材料与活体组织的相互作用关系来分类:

生物惰性高分子材料；生物活性高分子材料；生物吸收高分子材料

5.高分子材料的生物相容性

是指植入生物体内的高分子材料与肌体之间的适应性。

可分为组织相容性和血液相容性两种。

组织相容性是指材料与人体组织，如骨骼、牙齿、内部器官、肌肉、肌腱、皮肤等的相互适应性；

血液相容性则是指材料与血液接触是不是会引起凝血、溶血等不良反应。

6.影响血小板在高分子材料表面粘附的因素

①与材料表面能有关

血小板的粘附与两相界面自由能有更为直接的关系。

界面自由能越小，材料表面越不活泼，则与血液接触时，与血液中各成分的相互作用力也越小，故造成血栓的可能性就较小。

②与材料的含水率有关

抗血栓性较好的水凝胶，其含水率应维持在65％～75％。

③与材料表面疏水－亲水平衡有关

无论是疏水性聚合物还是亲水性聚合物，都可在一定程度上具有抗血栓性。

进一步的研究表明，材料的抗血栓性，并不简单决定于其是疏水性的还是亲水性的，而是决定于它们的平衡值。

一个亲水－疏水性调节得较合适的聚合物，往往有足够的吸附力吸附蛋白质，形成一层隋性层，从而减少血小板在其上层的粘附。

如用作人工心脏材料的聚醚型聚氨酯，具有微相分离的结构，也是为达到这一目的而设计的。

④与材料表面的电荷性质有关

人体中正常血管的内壁是带负电荷的，而血小板、血球等的表面也是带负电荷的，由于同性相斥的原因，血液在血管中不会凝固。

因此，对带适当负电荷的材料表面，血小板难于粘附，有利于材料的抗血栓性。

⑤与材料表面的光滑程度有关

将材料表面尽可能处理得光滑，以减少血小板、细胞成分在表面上的粘附和聚集，是减少血栓形成可能性的有效措施之一。

7.可生物相容的高分子材料包括：

肝素、尿激酶、前列腺素、白蛋白

肝素是一种硫酸多糖类物质，是最早被认识的天然抗凝血产物之一。

作用机理是催化和增强抗凝血酶与凝血酶的结合而防止凝血。

8.血管内壁是最完美的血液相容性表面。

9.利用仿生学原理，在材料表面生成一层与血管内壁相似的修饰层---即为伪内膜法。

10.生物吸收性高分子材料在体液的作用下完成两个步骤，即降解和吸收。

前者往往涉及高分子主链的断裂，使分子量降低，强度下降，溶解度增加。

11.高分子材料在体内最常见的降解反应为水解反应，包括酶催化水解和非酶催化水解。

12.酶催化降解高分子：

能够通过酶专一性反应降解的高分子

13.非酶催化降解高分子：

通过与水或体液接触发生水解的高分子。

14.已经在临床医学获得应用的生物吸收性天然高分子材料包括蛋白质和多糖两类生物高分子。

15.以“基因转殖动物”（transgenicanimals）来生产胶原蛋白的方法叫动物工厂，目前仍处于研发阶段，尚未工业生产。

16.世界卫生组织《基本药物指南》推荐的明胶类血浆代用品是聚明胶肽注射液。

17.含有纤维蛋白成分的新一代紧急外伤止血产品“血盾”速效止血粉已被列为中国人民解放军装备，并已正式走向社会应用。

18．生物吸收合成高分子多数属于能在温和生理条件下发生水解并被生物吸收的高分子，属非酶催化水解，主要品种有：

聚羟基乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚二氧六环、聚α－氰基丙烯酸酯。

19.美国Amicon公司研制的离子型水凝胶Ioplexl01是由聚乙烯基苄基三甲基铵氯化物与聚苯乙烯磺酸钠通过离子键结合得到的。

20.医用高分子的发展方向

（1）人工脏器的生物功能化、小型化、体植化

（2）高抗血栓性材料的研制

（3）发展新型医用高分子材料

（4）推广医用高分子的临床应用

21．外科α-氰基丙烯酸酯用粘合剂进行自由基聚合反应的方程式

22.作为医用高分子材料，有四个特殊的要求，分别是生物功能性、无毒、生物相容性和可加工性。

23.可生物降解性高分子大多含有可水解基团如醛、酯、酰胺、酸酐等。

24.简述血液相容性高分于材料的制取方法。

答：

1）使材料表面带上负电荷的基团；2）高分子材料的表面接枝改性（赋予强亲水或强亲油性）；3）制备具有微相分离结构的材料；4）高分子材料表面引入入生物相容性物质如肝素、尿激酶、前列腺素、白蛋白等；5）材料表面伪内膜化。

25.生物吸收性天然高分子材料包括蛋白质（多肽类）和多糖两类生物高分子；蛋白质类有源于动物的胶原、明胶；多糖类有源于动物的甲壳质、壳聚糖、透明质酸；源于植物的纤维素、淀粉、海藻酸等。

26.生物吸收合成高分子多数属于能在温和生理条件下发生水解并被生物吸收的高分子，属非酶催化水解，结构上多为含可水解基团的缩合型高分子，如聚酯类、聚酸酐，最重要的品种有聚α－羟基酸酯、聚α－氰基丙烯酸酯等。

27.在微相分离高分子材料中，国内外研究得最活跃的是聚醚型聚氨酯，或称聚醚氨酯。

28.人工器官的研究已涉及到人体内脏的绝大部分领域。

研制的方向正向着小型化、体内化和人体长期适应方面发展。

第四章高分子分离膜与膜分离技术

1.分离膜：

具有选择透过功能的膜型材料，指能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分的界面材料。

2.膜的形式可以是固态的，也可以是液态的。

被膜分隔的流体物质可以是液态的，也可以是气态的。

膜至少具有两个界面，膜通过这两个界面与被分隔的两侧流体接触并进行传递。

3.膜在生产和研究中的使用技术被称为膜技术。

4.膜分离过程的主要特点是以具有选择透过性的膜作为分离的手段，实现物质分子尺寸的分离和混合物组分的分离。

5.膜分离过程的推动力有浓度差、压力差、电位差等。

6.膜分离过程可概述为以下三种形式：

渗析式膜分离、过滤式膜分离、液膜分离。

7.属于渗析式膜分离的有渗析和电渗析等；

8.过滤式膜分离利用组分分子的大小和性质差别所表现出透过膜的速率差别，达到组分的分离。

属于过滤式膜分离的有超滤、微滤、纳滤、反渗透和气体渗透等。

9.根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。

10.根据分离膜断面的物理形态不同，可将其分为称膜，不对称膜、复合膜、平板膜、管式膜、中空纤维膜等。

11.物质的分离是通过膜的选择性透过实现的。

几种主要的膜分离过程及其传递机理

膜

推动力

传递机理

透过物

截留物

膜类型

微滤

压力差

颗粒大小形状

水、溶剂溶解物

悬浮物颗粒

纤维多孔膜

超滤

压力差

分子特性大小形状

水、溶剂小分子

胶体和超过截留分子量的分子

非对称性膜

纳滤

压力差

离子大小及电荷

水、一价离子、多价离子

有机物

复合膜

反渗透

压力差

溶剂的扩散传递

水、溶剂

溶质、盐

非对称性膜复合膜

渗析

浓度差

溶质的扩散传递

低分子量物、离子

溶剂

非对称性膜

电渗析

电位差

电解质离子的

选择传递

电解质离子

非电解质，

大分子物质

离子交换膜

气体分离

压力差

气体和蒸汽的

扩散渗透

气体或蒸汽

难渗透性气

体或蒸汽

均相膜、复合

膜，非对称膜

渗透蒸发

压力差

选择传递

易渗溶质或溶剂

难渗透性溶

质或溶剂

均相膜、复