工業(yè)生產(chǎn)中涉及到大量化石燃料的消耗,燃燒過程會產(chǎn)生CO2等溫室氣體,是導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)的主要原因。膜分離技術(shù)由于其低能耗和環(huán)境友好的優(yōu)勢可應(yīng)用于CO2分離�；旌匣|(zhì)膜由分散的無機(jī)納米材料和聚合物基質(zhì)制備而成,結(jié)合了無機(jī)納米材料的高分離性能和聚合物基質(zhì)的良好的機(jī)械性能,是潛在可工業(yè)化的CO2分離膜材料。金屬-有機(jī)框架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）是具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的無機(jī)納米材料。MOF相比傳統(tǒng)的無機(jī)材料,在結(jié)構(gòu)上具有易功能化和好調(diào)控的特點(diǎn)。本文采用溶劑熱法制備了 UiO-66與UiO-66-NH2兩種MOF材料,通過廣角衍射（XRD）、熱失重（TGA）、吸附-脫附（BET）等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,因其具有規(guī)則的大孔結(jié)構(gòu)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高比表面積等特點(diǎn),采用相轉(zhuǎn)化法了制備基于UiO-66與UiO-66-NH2的混合基質(zhì)膜,并采用掃描電鏡（SEM）、紅外（FTIR）等對混合基質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究了 UiO-66與UiO-66-NH2的摻雜量對混合基質(zhì)膜的氣體分離性能的影響。結(jié)果表明:UiO-66的摻雜造成了混合基質(zhì)膜滲透系數(shù)的增加和選擇性的降低... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）國內(nèi)天然氣能耗及預(yù)測（ｂ）國內(nèi)石油能耗及預(yù)測??（ｃ）國內(nèi)煤炭消耗及預(yù)測（ｄ）國內(nèi)化石燃料產(chǎn)生的Ｃ０２排放及預(yù)測??Ｆｉｇ．?１－１?（ａ）?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ｎａｔｕｒａｌ?ｇａｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?（ｂ）?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｆｕｅｌｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?

性所具有的本質(zhì)。而氣體分離膜材料的選擇性??不僅僅受擴(kuò)散選擇性的影響，同時還受到溶解選擇性的影響。氣體小分子通過無孔或者??超微孔聚合物材料時，氣體小分子滲透通過聚合物膜的過程會先吸附在高分子膜的表??面，而聚合物分離膜材料對不同小分子間相互作用力的大小不同，因此會有吸附能力的??差異，呈現(xiàn)出聚合物氣體分離膜吸附選擇性的差異。??Ｏ?〇－￣—??？?〇??０?？?Ｏ－ｒ—，?ｎ??？?＃?？??？?〇。??。。匕??？?？－?■〇??０??ｉｒｓｉ?ｍ??圖１－２氣體分離擴(kuò)散示意圖??Ｆｉｇｌ－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇａｓ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ－ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??氣體分離是靠溶解－擴(kuò)散機(jī)理進(jìn)行的，如圖１－２所示，聚合物氣體分離膜材料多是??無孔聚合物或者超微孔材料。若分離膜材料是有孔的材料，會直接導(dǎo)致整個氣體分離膜??材料的分離性能下降。因而，膜材料的孔徑大小直接就關(guān)系著聚合物材料的分離性能。??另一方面，氣體分離膜材料的孔徑并不是單一的，其孔徑的大小應(yīng)是符合高斯正態(tài)分布??３??

圖１－３?（ａ）ＭＯＦ－５的結(jié)構(gòu)（ｂ）ＨＫＵＳＴ－ｌ的結(jié)構(gòu)??


本文編號：3503327