近年來,由于日益突出的溫室效應(yīng),CO₂的分離回收成為重要的研究課題。膜分離法分離CO₂具有簡單、高效、能耗低、操作簡單和易與其他過程耦合的特點,在CO₂分離領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。然而,對于有機膜而言,trade-off效應(yīng)使得膜的滲透性和選擇性之間相互制約,高滲透性和高選擇性無法共存。而對于無機膜來說,其制備成本較高,并且難度較大�；旌匣|(zhì)膜結(jié)合了有機膜和無機膜的優(yōu)點,能夠有效增加膜的分離性能,突破Robeson上限。金屬有機骨架材料（MOFs）由于具有孔徑可調(diào),比表面積大和孔隙率高等優(yōu)點,,成為一種研究廣泛的混合基質(zhì)膜無機填料。但是對于MOFs混合基質(zhì)膜而言,微米級MOFs填料由于尺寸過大,與聚合物之間相容性較差,易產(chǎn)生界面缺陷,導(dǎo)致膜的分離性能下降;而納米級尺寸的MOFs材料由于具有較大的表面自由能,導(dǎo)致其在制膜過程中極易發(fā)生團聚,引起膜分離性能的降低。為此,本文提出采用微乳液法合成具有高分散性的納米級ZIF-8及氨基功能化ZIF-8納米顆粒,以提高ZIF-8與聚合物間的界面相容性,進而提高混合基質(zhì)膜的CO_2... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 混合基質(zhì)膜
        1.1.1 概述
        1.1.2 混合基質(zhì)膜的制備
        1.1.3 混合基質(zhì)膜常用無機填料
        1.1.4 混合基質(zhì)膜的分離機理
    1.2 金屬有機骨架材料(MOFs)
        1.2.1 概述
        1.2.2 MOFs的合成
        1.2.3 MOFs的應(yīng)用
        1.2.4 MOFs的改性
    1.3 MOFs基混合基質(zhì)膜的研究進展
        1.3.1 概述
        1.3.2 MOFs基MMMs用于氣體分離
        1.3.3 MOFs基MMMs存在的問題
    1.4 選題意義及研究內(nèi)容
2 微乳液法合成納米ZIF-
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 微乳液法合成納米ZIF-
        2.2.2 合成條件的確定
        2.2.3 ZIF-8的活化
    2.3 ZIF-8的表征
        2.3.1 ZIF-8的SEM表征
        2.3.2 ZIF-8的XRD表征
        2.3.3 ZIF-8的TGA表征
        2.3.4 ZIF-8的BET表征
    2.4 本章小結(jié)
3 ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的制備及氣體分離性能
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗藥品及儀器
        3.1.2 ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的制備
        3.1.3 ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的表征
        3.1.4 氣體分離性能測試
    3.2 ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的表征
        3.2.1 ZIF-8分散性對混合基質(zhì)膜形貌的影響
        3.2.2 ZIF-8對混合基質(zhì)膜的熱穩(wěn)定性的影響
        3.2.3 ZIF-8對混合基質(zhì)膜熔點和Tg的影響
    3.3 ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的氣體分離性能
    3.4 本章小結(jié)
4 NH2-ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的制備及氣體分離性能
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗藥品及儀器
        4.1.2 NH2-ZIF-8的合成
        4.1.3 NH2-ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的制備
        4.1.4 NH2-ZIF-8及其混合基質(zhì)膜的表征
        4.1.5 氣體分離性能測試
    4.2 氨基化對ZIF-8的影響
        4.2.1 晶體結(jié)構(gòu)
        4.2.2 分子結(jié)構(gòu)
        4.2.3 尺寸及形貌
        4.2.4 熱穩(wěn)定性
        4.2.5 孔道結(jié)構(gòu)
    4.3 NH_2-ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的表征
        4.3.1 形貌表征
        4.3.2 熱穩(wěn)定性分析
    4.4 NH_2-ZIF-8/Pebax混合基質(zhì)膜的氣體分離性能
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝



本文編號：3607114