層狀材料調(diào)控PVAm混合基質(zhì)膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其CO 2 /N 2 氣體分離性能
發(fā)布時間:2021-08-26 12:26
CO2排放量逐漸增加,使得大氣中CO2濃度上升,造成溫室效應(yīng),產(chǎn)生各種生態(tài)環(huán)境問題,如冰層融化、海平面上升和惡劣天氣等。所以關(guān)于如何捕集和回收CO2氣體的研究已經(jīng)成為環(huán)境與能源領(lǐng)域的重大課題之一。工業(yè)上捕獲和分離CO2的主要方法有吸收法、吸附法、低溫蒸餾法和氣體膜分離法等,其中氣體膜分離法因其高效、低能耗和環(huán)境友好等優(yōu)點在CO2分離領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。因此,本文以聚砜(PSf)超濾膜為支撐體,聚乙烯胺(PVAm)為基質(zhì),添加不同的二維層狀材料制備混合基質(zhì)膜,通過調(diào)節(jié)層狀材料在膜中的排列方式,構(gòu)建CO2的層狀傳遞微通道,旨在提高膜的CO2分離性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)本章先制備單片層狀偏高嶺土(MK)的均勻分散液,并將其添加到PVAm水溶液中,得到PVAm/MK涂覆液。然后,通過涂覆法在PSf上制備PVAm/MK混合基質(zhì)膜。使用XRD和SEM對膜的微觀結(jié)構(gòu)進行表征。研究了添加含量、壓力和膜厚等對膜性能的影響。結(jié)果表明:MK的加入...
【文章來源】:太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
氣體在無機多孔膜中的傳遞機理[21]
太原理工大學碩士研究生學位論文到 1 g 去離子水中攪拌 2 h,得到溶液 A;再將一定量的 MK 加入到 1.5 g 的去,超聲 2 h,攪拌 1 h 得到分散液 B;將溶液 A 與分散液 B 混合攪拌 2 h,再使交聯(lián)(0.1 wt%),最后將鑄膜液涂覆到 PSf 支撐體上成膜。其中 PVAm 的含量重量的 2.5 wt%,而 MK 在 PVAm 中的重量百分比變化分別為 0.5,1,1.5 和 2 w備的混合基質(zhì)膜用 PVAm/MK-X 表示,其中 X 表示填料 MK 相對于 PVAm 的比。為了比較,在相同條件下用 2.5 wt%PVAm 水溶液制備純 PVAm 膜,PVAm/Cm/GO-1,PVAm/kaolin-1,PVAm/SiO2-1 和 PVAm/MoS2-1 混合基質(zhì)膜。
Kaolin與MK的XRD圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀二硫化鉬材料的制備和應(yīng)用進展[J]. 馬浩,楊瑞霞,李春靜. 材料導報. 2017(03)
[2]分離CO2膜技術(shù)[J]. 王志,袁芳,王明,王紀孝,王世昌. 膜科學與技術(shù). 2011(03)
[3]熱處理溫度對偏高嶺土活性的影響及其表征[J]. 王美榮,林鐵松,何培剛,賈德昌. 硅酸鹽通報. 2010(02)
[4]高分子膜結(jié)構(gòu)對氣體傳遞的影響[J]. 張穎,王志,王世昌. 高分子材料科學與工程. 2004(04)
[5]有機無機雜化膜材料的制備技術(shù)[J]. 李傳峰,邵懷啟,鐘順和. 化學進展. 2004(01)
[6]溫室氣體CO2低溫分離過程的研究[J]. 武向紅,鄭丹星,李利,金紅光. 工程熱物理學報. 2003(05)
[7]無機膜的氣體傳遞機理和模型[J]. 李傳峰,鐘順和. 膜科學與技術(shù). 2000(03)
博士論文
[1]分離CO2固定載體膜傳質(zhì)機理及其膜過程模擬和優(yōu)化研究[D]. 楊東曉.天津大學 2009
碩士論文
[1]高性能PEBA/改性ZIF-8混合基質(zhì)膜的制備及其CO2分離性能[D]. 張?zhí)?太原理工大學 2018
本文編號:3364240
【文章來源】:太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
氣體在無機多孔膜中的傳遞機理[21]
太原理工大學碩士研究生學位論文到 1 g 去離子水中攪拌 2 h,得到溶液 A;再將一定量的 MK 加入到 1.5 g 的去,超聲 2 h,攪拌 1 h 得到分散液 B;將溶液 A 與分散液 B 混合攪拌 2 h,再使交聯(lián)(0.1 wt%),最后將鑄膜液涂覆到 PSf 支撐體上成膜。其中 PVAm 的含量重量的 2.5 wt%,而 MK 在 PVAm 中的重量百分比變化分別為 0.5,1,1.5 和 2 w備的混合基質(zhì)膜用 PVAm/MK-X 表示,其中 X 表示填料 MK 相對于 PVAm 的比。為了比較,在相同條件下用 2.5 wt%PVAm 水溶液制備純 PVAm 膜,PVAm/Cm/GO-1,PVAm/kaolin-1,PVAm/SiO2-1 和 PVAm/MoS2-1 混合基質(zhì)膜。
Kaolin與MK的XRD圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀二硫化鉬材料的制備和應(yīng)用進展[J]. 馬浩,楊瑞霞,李春靜. 材料導報. 2017(03)
[2]分離CO2膜技術(shù)[J]. 王志,袁芳,王明,王紀孝,王世昌. 膜科學與技術(shù). 2011(03)
[3]熱處理溫度對偏高嶺土活性的影響及其表征[J]. 王美榮,林鐵松,何培剛,賈德昌. 硅酸鹽通報. 2010(02)
[4]高分子膜結(jié)構(gòu)對氣體傳遞的影響[J]. 張穎,王志,王世昌. 高分子材料科學與工程. 2004(04)
[5]有機無機雜化膜材料的制備技術(shù)[J]. 李傳峰,邵懷啟,鐘順和. 化學進展. 2004(01)
[6]溫室氣體CO2低溫分離過程的研究[J]. 武向紅,鄭丹星,李利,金紅光. 工程熱物理學報. 2003(05)
[7]無機膜的氣體傳遞機理和模型[J]. 李傳峰,鐘順和. 膜科學與技術(shù). 2000(03)
博士論文
[1]分離CO2固定載體膜傳質(zhì)機理及其膜過程模擬和優(yōu)化研究[D]. 楊東曉.天津大學 2009
碩士論文
[1]高性能PEBA/改性ZIF-8混合基質(zhì)膜的制備及其CO2分離性能[D]. 張?zhí)?太原理工大學 2018
本文編號:3364240
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3364240.html
最近更新
教材專著