為了對(duì)抗氣候和環(huán)境的挑戰(zhàn),分離和收集CO2成為一種必要的措施。但是在分離過程中,經(jīng)常會(huì)遇到與其性質(zhì)相似的氣體,這種情況下,通常采取膜分離措施。在目前的研究中,有機(jī)。無機(jī)雜化膜成為了最有前景的氣體分離膜。但是,無機(jī)粒子在膜中分散性差,填充量少的問題導(dǎo)致了膜性能不能得到很大程度上提高。本論文采用異氰酸酯和聚乙二醇對(duì)氧化石墨烯（GO）進(jìn)行改性,再將改性后的GO摻雜到聚酰亞胺膜中,制備出一系列用于CO2氣體分離的高滲透性雜化膜。利用紅外光譜（FT-IR）、透射電鏡（TEM）、拉曼光譜（Raman）、熱失重（TGA）和X射線光電子能譜（XPS）分析表征了改性前后GO的結(jié)構(gòu)、形貌和熱性能。結(jié)果表明：通過異氰酸酯和聚乙二醇改性的GO在溶劑中的分散性都好于改性前的GO,且熱穩(wěn)定性都有所提高。其中兩種不同的異氰酸酯（TDI和HMDI）改性GO后, TDI-GO顯示出更好的分散性,通過投加不同量的TDI改性GO,發(fā)現(xiàn)當(dāng)投加量為70%時(shí),改性后的GO在溶劑中的分散性最佳。而隨著聚乙二醇分子量的增加,改性后的GO在溶劑中的分散性越好。將改性后的GO通過原位聚合法制備功能化石墨烯/聚酰亞胺雜化膜,利用透射電鏡（... 

【文章來源】：浙江工商大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３異氯酸醋改性氧化石墨婦??Ｆｉｇ．?２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ?ｆｔｍｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ?ｒｅｄｕｃｅｄ?ｇｒａｐｈｓ打ｅ?ｏｘｉｄｅ??

圖２＞４?ＧＯ、ＨＭＤＩ－ＧＯ和ＴＤＩ－ＧＯ的紅外光譜圖??Ｆｉｇ．?２－４?ＦＴ－ＩＲ?ｓｐｅｃ侃?ｏｆ?ＧＯ，?ＨＭＤＩ－ＧＯ?ａｎｄ?ＴＤＩ－ＧＯ??紅外光譜用于確定接枝異氛酸醋Ｗ后的ＧＯ含有的官能團(tuán)。如圖所示［９２－３４０５?ｃｍ—ｉ處是ＧＯ中水峰的伸縮振動(dòng)；在１７２０?ｃｍ—ｉ的吸收峰歸因于Ｃ＝０振動(dòng)；在１６０５?ｃｍ—＇出現(xiàn)的吸收峰，是因?yàn)椋牵蠈优c層么間的Ｃ＝Ｃ伸縮振觀察出振動(dòng)較強(qiáng)；在１３９２?ｃｍ－ｉ出現(xiàn)０－Ｈ的彎曲振動(dòng)；而伸縮振動(dòng)峰在１２４５?ｃ屬于０－Ｈ基；在１０６９ｃｍ－ｉ吸收峰為環(huán)氧基團(tuán)的振動(dòng)吸收峰。從上述結(jié)果看過Ｈｕｍｍｅｒｓ法，成功制得ＧＯ。??與ＴＤＩ反應(yīng)后ＧＯ的徑基（１３％?ｃｍ—ｉ）和綾基（１７２６?ｃｍ－ｉ）吸收峰減時(shí)有幾個(gè)新的吸收峰出現(xiàn)。其中，伸縮振動(dòng)峰在１７０５?ｃｍ－ｉ處為氨基甲酸Ｃ＝０的；苯環(huán)的特征吸收峰出現(xiàn)在１５４０ｃｍ－ｉ；可Ｗ判斷異氯酸醋己經(jīng)成到ＧＯ上，從圖中我們還可Ｗ發(fā)現(xiàn)在２２７５－２２６３?ｃｍ－＇處并未有峰值出現(xiàn)，

‘Ｉ?一??圖２－５?ＧＯ、ＨＭＤＩ－ＧＯ和ＴＤＩ－ＧＯ的透射電鏡照片??Ｆｉｇ．?２－５?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＧＯ，?ＨＭＤＩ－ＧＯ?ａｎｄ?ＴＤＩ－ＧＯ??（ａ：?ＧＯ；?ｂ：?ＨＭＤＩ－ＧＯ；?ｃ：?ＴＷ－ＧＯ）??由于接枝不同的有機(jī)異氯酸醋，ＧＯ和ＩＧＯ在外觀上呈現(xiàn)出不同的樣子，但??是從透射電鏡看，由于石墨是多層的片狀結(jié)構(gòu)，本身經(jīng)過Ｈｕｍｍｅｒｓ法制備的ＧＯ??經(jīng)過氧化剝離，己經(jīng)濕示出很少的片層結(jié)構(gòu)Ｐｑ。而接枝ＨＭＤＩ和ＴＤＩ的ＧＯ同??樣也顯示出了極少的半透明片層結(jié)構(gòu)，與ＧＯ并無太大的差異。??２４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型層狀有機(jī)聚合物-無機(jī)雜化磷酸鋁（AlPS-PVPA）催化劑載體材料的合成及表征[J]. 吳小菊,傅相鍇,黃靜,賈紫勇.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
[2]含氟聚酰亞胺氣體分離膜研究進(jìn)展[J]. 朱春,徐安厚,宗傳永,李輝,張爐青,張書香.  有機(jī)氟工業(yè). 2012(01)
[3]氧化石墨納米薄片表面接枝聚乙二醇(英文)[J]. 張磊,唐建國(guó),劉海燕.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2009(14)
[4]6FDA-TMPDA-DABA/TiO2雜化膜的制備、表征和氣體滲透性能[J]. 王茂功,鐘順和.  功能材料. 2006(10)



本文編號(hào)：3140687