
【化】 diffusion barrier
扩散膜(Diffusion Membrane)是分离技术领域中的核心组件,指通过选择性渗透原理实现物质定向扩散的半透性薄膜。其英文释义强调物质在膜两侧浓度梯度驱动下的传输特性,通常具备分子级筛分功能。
核心功能
扩散膜通过孔径大小与表面电荷效应,允许特定分子或离子透过,例如气体分离中氧气与氮气的选择性扩散(《膜科学技术大辞典》,2020)。工业级扩散膜渗透系数范围常为$10^{-8}$至$10^{-5} text{cm}/text{s}$,符合Fick扩散定律公式:
$$ J = -D frac{partial phi}{partial x} $$
其中$J$为通量,$D$为扩散系数。
应用领域
水处理领域用于反渗透系统(如脱盐率>99%的海水淡化膜),生物医学中应用于血液透析设备(截留分子量标准为1-50 kDa),新能源领域涉及燃料电池质子交换膜(《先进膜材料》期刊,2023)。
材料分类
高分子类(聚四氟乙烯、聚砜)、无机类(陶瓷、金属有机框架)及复合膜材料。美国材料试验协会ASTM D6908标准规定了相关性能测试方法。
扩散膜是一种具有特殊功能的光学或工业薄膜材料,其核心作用是通过物理结构改变光线或物质的传播路径,实现均匀化、分离或防护等效果。以下是详细解释:
扩散膜主要用于液晶显示(LCD)背光模组,将点/线光源转化为均匀的面光源。其原理是通过基材(如PET或PC)表面的凹凸结构或微粒子涂层,使光线发生折射、反射和散射,修正光分布角度并遮盖导光板缺陷。典型应用中需搭配上下两片扩散膜:下膜贴近导光板,透光率高;上膜扩散度更强,共同实现均匀照明。
扩散膜的具体功能差异较大,需根据应用场景区分类型。例如,LCD用光学扩散膜与核工业分离膜虽同名,但材料原理截然不同。
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