氨基MIL-101(Cr)強化CO 2 分離性能的混合基質(zhì)膜優(yōu)化制備
發(fā)布時間:2021-11-01 00:48
金屬有機骨架MIL-101 (Cr)是大孔徑、高孔隙率的新型膜材料,可顯著提升混合基質(zhì)膜的CO2滲透性,但其摻雜會明顯降低選擇性,有兩方面原因:有機配體的CO2親和性較低;填料干燥活化后再分散性差,易團聚形成缺陷。對此,首先以氨基對苯二甲酸為配體合成氨基MIL-101(Cr),提高溶解選擇性,再采用先澆鑄-后活化的制膜工藝,減少團聚缺陷。紅外測試表明氨基填料成功合成;掃描電鏡表明膜中填料分布均勻。摻雜15%(質(zhì)量)氨基MIL-101(Cr)的乙基纖維素混合基質(zhì)膜,CO2滲透系數(shù)達(dá)到200 barrer,比MIL-101(Cr)膜提高11.2%,較純聚合物膜提高133.1%;同時,CO2/N2選擇性達(dá)到23.9,比MIL-101(Cr)膜提高25.8%,較純聚合物膜提高17.1%。綜上,采用先澆鑄-后活化的制膜工藝摻雜氨基MIL-101(Cr)填料,可同時提高混合基質(zhì)膜的CO2滲透性和選擇性。
【文章來源】:化工學(xué)報. 2020,71(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
納米級介孔填料顆粒的FT-IR紅外譜圖
填料的含量及其和聚合物基質(zhì)的相容性將影響混合基質(zhì)膜的機械性能,為此本研究測定了兩種混合基質(zhì)膜的拉伸強度和斷裂伸長率,結(jié)果如圖5所示?梢钥闯觯S著填料的加入,膜的拉伸強度和斷裂伸長率都有不同程度的下降,同時,EC/MIL-101(Cr)及EC/NH2-MIL-101(Cr)膜由于更好的相容性,機械性能下降幅度較小。在20%(質(zhì)量)填料擔(dān)載量下,膜的拉伸強度均大于20 MPa,適合作為膜材料應(yīng)用。圖4 制膜工藝對混合基質(zhì)膜(NH2-MIL-101,20%(質(zhì)量))微觀結(jié)構(gòu)的影響
制膜工藝對混合基質(zhì)膜(NH2-MIL-101,20%(質(zhì)量))微觀結(jié)構(gòu)的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚乙烯胺/埃洛石納米管混合基質(zhì)膜的制備及其CO2/N2分離[J]. 侯蒙杰,張新儒,王永洪,李晉平,劉成岑,凌軍. 化工學(xué)報. 2018(09)
[2]含開放金屬位點MIL-101(Cr)摻雜的混合基質(zhì)膜制備及其CO2分離性能[J]. 郭翔宇,陽慶元. 化工學(xué)報. 2017(11)
[3]含有MCM-41分子篩的混合基質(zhì)復(fù)合膜用于CO2分離[J]. 何玉鵬,王志,喬志華,遠(yuǎn)雙杰,王紀(jì)孝. 化工學(xué)報. 2015(10)
[4]燃燒前CO2捕集技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 桂霞,王陳魏,云志,張玲,湯志剛. 化工進(jìn)展. 2014(07)
[5]氨法吸收煙氣中二氧化碳與脫碳后溶液解吸研究進(jìn)展[J]. 馬雙忱,王夢璇,孟亞男,陳偉忠,逯東麗,韓婷婷. 化工進(jìn)展. 2012(05)
本文編號:3469191
【文章來源】:化工學(xué)報. 2020,71(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
納米級介孔填料顆粒的FT-IR紅外譜圖
填料的含量及其和聚合物基質(zhì)的相容性將影響混合基質(zhì)膜的機械性能,為此本研究測定了兩種混合基質(zhì)膜的拉伸強度和斷裂伸長率,結(jié)果如圖5所示?梢钥闯觯S著填料的加入,膜的拉伸強度和斷裂伸長率都有不同程度的下降,同時,EC/MIL-101(Cr)及EC/NH2-MIL-101(Cr)膜由于更好的相容性,機械性能下降幅度較小。在20%(質(zhì)量)填料擔(dān)載量下,膜的拉伸強度均大于20 MPa,適合作為膜材料應(yīng)用。圖4 制膜工藝對混合基質(zhì)膜(NH2-MIL-101,20%(質(zhì)量))微觀結(jié)構(gòu)的影響
制膜工藝對混合基質(zhì)膜(NH2-MIL-101,20%(質(zhì)量))微觀結(jié)構(gòu)的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚乙烯胺/埃洛石納米管混合基質(zhì)膜的制備及其CO2/N2分離[J]. 侯蒙杰,張新儒,王永洪,李晉平,劉成岑,凌軍. 化工學(xué)報. 2018(09)
[2]含開放金屬位點MIL-101(Cr)摻雜的混合基質(zhì)膜制備及其CO2分離性能[J]. 郭翔宇,陽慶元. 化工學(xué)報. 2017(11)
[3]含有MCM-41分子篩的混合基質(zhì)復(fù)合膜用于CO2分離[J]. 何玉鵬,王志,喬志華,遠(yuǎn)雙杰,王紀(jì)孝. 化工學(xué)報. 2015(10)
[4]燃燒前CO2捕集技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 桂霞,王陳魏,云志,張玲,湯志剛. 化工進(jìn)展. 2014(07)
[5]氨法吸收煙氣中二氧化碳與脫碳后溶液解吸研究進(jìn)展[J]. 馬雙忱,王夢璇,孟亞男,陳偉忠,逯東麗,韓婷婷. 化工進(jìn)展. 2012(05)
本文編號:3469191
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