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本书针对大气污染控制和人类健康保障的重大战略需求，系统介绍了气体净化膜的相关概念和术语、气体净化膜分离原理、膜结构表征和评价方法；按照应用气体环境特征，详细介绍了中低温净化膜、高温净化膜、多功能净化膜等不同类型膜材料的制备方法、性能参数和应用进展； 介绍了气体净化膜装备以及膜在室内空气净化、医疗领域和工业领域典型的应用案例。

本书既是对气体净化膜相关基础知识的介绍，也是作者们在该领域的多年研究经验以及 自然科学基金、 重点研发计划项目、江苏省杰出青年基金等项目成果的总结，内容丰富，适用性强，反映了该领域的理论研究前沿及应用发展趋势。本书可供化工、材料、环境、冶金等领域从事空气过滤材料和气体净化技术开发的研究人员，以及高等院校化学工程、材料科学与工程、环境工程等专业的师生参考。

第1章绪论001

1.1定义与术语001

1.1.1气体净化膜定义001

1.1.2气体净化术语002

1.2气体净化膜的分类004

1.2.1气体除尘膜004

1.2.2气相污染物净化膜008

1.2.3气固相污染物协同净化膜009

1.3气固分离原理011

1.3.1气体过滤原理012

1.3.2影响气体过滤的因素017

参考文献019

第2章 空气污染状况及相关标准024

2.1大气污染现状及成因024

2.1.1大气污染的现状024

2.1.2大气污染物的来源025

2.2大气污染物主要类型026

2.2.1气溶胶状态污染物027

2.2.2气相污染物027

2.3工业大气污染物排放标准028

2.3.1水泥工业排放标准031

2.3.2垃圾焚烧行业排放标准032

2.3.3超低排放标准034

2.3.4其他行业排放标准034

2.4民用气体净化产品标准037

2.4.1空气净化器标准037

2.4.2洁净空间等级标准038

2.4.3中国口罩防护等级标准039

2.4.4美国口罩标准042

2.4.5欧洲口罩标准042

参考文献043

第3章气体净化膜结构表征与性能评价045

3.1微观结构及表征方法045

3.1.1微观结构045

3.1.2膜孔径及分布049

3.1.3膜孔隙率051

3.1.4膜厚052

3.2膜材料稳定性052

3.2.1力学性能052

3.2.2亲疏液性能054

3.2.3耐温特性054

3.2.4高温热膨胀性能055

3.2.5抗热震性能056

3.2.6耐腐蚀性能058

3.3性能参数及评价方法060

3.3.1气体渗透性能060

3.3.2过滤效率060

3.3.3净化系数061

3.3.4过滤阻力061

3.3.5使用寿命061

参考文献062

第4章中低温气体净化膜066

4.1双向拉伸纳米纤维膜066

4.1.1概述066

4.1.2双向拉伸工艺技术067

4.1.3聚四氟乙烯膜的结构与性能068

4.1.4聚四氟乙烯膜的应用069

4.1.5其他双向拉伸纳米纤维膜071

4.2静电纺丝纳米纤维膜073

4.2.1概述073

4.2.2静电纺丝技术074

4.2.3静电纺丝纳米纤维膜的分类074

4.2.4功能性静电纺丝纳米纤维膜的结构与性能077

4.2.5功能性静电纺丝纳米纤维膜的应用079

4.3特殊浸润性纳米纤维膜材料083

4.3.1概述083

4.3.2双疏型纳米纤维膜083

4.3.3非对称润湿型纳米纤维膜092

4.4碳纳米管膜098

4.4.1概述098

4.4.2碳纳米管膜的制备方法099

4.4.3碳纳米管膜在气体净化中的应用102

参考文献107

第5章高温气体净化膜117

5.1陶瓷膜117

5.1.1碳化硅陶瓷膜概况118

5.1.2碳化硅陶瓷膜支撑体制备方法118

5.1.3碳化硅陶瓷支撑体成型技术127

5.1.4碳化硅陶瓷分离膜层的制备方法129

5.1.5碳化硅陶瓷膜的应用132

5.2其他膜材料134

5.2.1陶瓷纤维膜134

5.2.2粉末烧结金属膜139

5.2.3金属间化合物膜141

5.2.4陶瓷不锈钢复合膜143

参考文献144

第6章气相污染物净化膜150

6.1VOCs分离膜150

6.1.1VOCs分离膜材料种类151

6.1.2VOCs分离膜制备方法155

6.1.3VOCs分离膜性能参数156

6.1.4VOCs分离膜传质模型158

6.1.5VOCs分离膜工艺流程及膜组件设计161

6.1.6VOCs分离膜的工业化应用163

6.2膜吸收脱硫膜165

6.2.1膜吸收脱硫膜种类及特点165

6.2.2膜吸收脱硫膜制备方法166

6.2.3膜吸收脱硫膜性能参数167

6.2.4膜吸收脱硫膜传质模型168

6.2.5膜吸收与传统技术的比较174

参考文献175

第7章多功能气体净化膜184

7.1氮氧化物催化降解膜材料184

7.1.1固定源NOx催化降解膜185

7.1.2移动源NOx催化降解膜189

7.2气固相污染物协同净化膜192

7.2.1PM2.5与甲醛协同处理纳米纤维膜193

7.2.2PM2.5与苯系物协同处理陶瓷催化膜194

7.2.3PM2.5与CO2SO2O3等协同处理催化膜196

7.3 气体净化膜材料198

7.3.1气体净化膜中 剂分类198

7.3.2 气体净化膜的制备200

参考文献202

第8章气体净化膜分离装备206

8.1影响膜过滤的因素206

8.1.1烟气颗粒物性质206

8.1.2烟气性质210

8.1.3膜的性能参数210

8.1.4装备的操作参数211

8.2膜分离元件种类及过滤方式212

8.2.1膜元件种类212

8.2.2终端过滤模式213

8.2.3壁流过滤模式214

8.2.4错流过滤模式214

8.3膜装备的设计及结构型式215

8.3.1膜装备的材料选型215

8.3.2中低温膜过滤装备215

8.3.3高温膜过滤装备220

参考文献223

第9章气体净化膜在室内空气净化中的应用225

9.1室内空气污染概述225

9.1.1室内空气污染的来源225

9.1.2室内空气污染的危害227

9.1.3室内空气污染的控制227

9.2家用空气净化器230

9.2.1家用空气净化器原理230

9.2.2空气净化器评价指标232

9.2.3膜技术在家用空气净化器中的应用234

9.3家用新风净化系统235

9.3.1家用新风净化系统原理236

9.3.2膜技术在家用新风净化系统中的应用237

9.4家用防雾霾纱窗239

9.4.1纳米纤维膜防雾霾纱窗240

9.4.2核孔膜防雾霾纱窗241

参考文献242

0章气体净化膜在医疗领域的应用249

10.1概述249

10.2医用（输、注器具用）气体净化膜250

10.3口罩膜252

10.3.1静电驻极熔喷布过滤材料253

10.3.2可重复性使用的膜材料254

10.3.3静电纺纳米纤维膜过滤材料256

参考文献259

1章膜技术在工业尾气净化中的应用261

11.1膜技术在粉尘超低排放领域的应用261

11.1.1膜技术应用于燃煤电厂粉尘超低排放261

11.1.2膜技术应用于废弃物烟气超低排放272

11.1.3膜技术应用于水泥窑炉超低排放275

11.2膜技术在粉体回收领域的应用277

11.2.1膜技术应用于分子筛催化剂回收277

11.2.2膜技术应用于染料回收279

11.3陶瓷膜技术在高温烟气净化领域的应用282

11.3.1陶瓷膜技术应用于燃煤电厂283

11.3.2陶瓷膜技术在焦炉烟气治理中的应用287

11.3.3陶瓷膜技术在黄磷尾气治理中的应用291

参考文献293

仲兆祥，南京工业大学教授，博士生导师， 青年长江学者、 重点研发计划青年项目首席科学家、江苏杰出青年基金获得者。针对我国大气污染形势严峻，雾霾频发的问题，系统开展了空气净化膜材料的研究工作，突破了膜透气量低与易受污染等多个难题，开发出自主知识产权的高性能空气净化膜材料，打破了国外企业在该领域的垄断。并于2015年创建了江苏久朗高科技股份有限公司，从事膜材料的放大制备与成果推广，将膜技术广泛用于工业过程及民用场所的PM2.5超高效净化，近三年为企业累计创造新增产值21.68亿元、新增利税3.83亿元，产生了显著的经济效益与社会效益。发表SCI收录论文80余篇，申请中国发明专利40项，获得试过中国石油与化学工业联合会技术发明一等奖、中国膜工业协会科学技术奖一等奖（1/9）、中国石油和化学工业联合会青年科技突出贡献奖，侯德榜化工科学技术青年奖、江苏省青年科技奖等奖励。

  邢卫红，南京工业大学研究员，博士生导师， 杰出青年基金获得者；现任南京工业大学副校长、 特种分离膜工程技术研究中心主任。主要从事膜材料与膜过程的研究工作，主持 杰出青年基金、 自然科学基金重点、863等20多项科研项目；研究成果获得包括 技术发明二等奖1项、 科技进步二等奖2项等在内的20多项省部级以上科技奖励；发表学术论文200余篇，其中SCI收录80余篇。入选 新世纪优 秀人才、江苏省“333工程”青年科技领军人才， 百千万人才工程人选等。兼任“十二五” 科技重点专项（高性能膜材料专项）专家组专家、全国分离膜标准化技术委员会副主任、中国膜工业协会副理事长、中国海水淡化及水再利用学会副理事长、《膜科学与技术》杂志编委等。

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