膜分離被認(rèn)為是當(dāng)今綠色、高效的CO2分離與捕集技術(shù)之一,因此,開(kāi)發(fā)低成本、高分離性能的CO2分離膜成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。本文主要是以商業(yè)聚砜（PS）超濾膜為底膜,通過(guò)Dip-coating和Drop-coating兩種制膜方法在PS底膜上涂覆聚二甲基硅氧烷（PDMS）作為“gutter layer”層,選用聚乙烯基胺（PVAm）和高分子量的聚醚胺（PEA）作為分離層,一步法簡(jiǎn)單快速地制備PVAm-PEA/PDMS/PS固定載體復(fù)合膜。通過(guò)比較兩種方法所制備的復(fù)合膜的氣體滲透性能,選出性能最優(yōu)的復(fù)合膜作為底膜,通過(guò)添加不同含量的ZIF-8納米顆粒,制備用于分離CO2/N2的氣體分離膜。通過(guò)一系列的表征和測(cè)試,考察每種復(fù)合膜對(duì)CO2/N2的氣體滲透性能的影響,主要內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）采用Dip-coating的方法在PS超濾膜表面涂覆不同濃度的PDMS層來(lái)制備PDMS/PS復(fù)合膜,通過(guò)氣體滲透性能測(cè)試得出在PDMS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)CO2和N2的氣體滲透速率最大,在0.1 MPa下分別達(dá)到560 GPU和95 GPU。再以2%PDMS/PS復(fù)合膜作為底膜,以相同的方法在膜表面涂覆PVAm-P... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氣體分離膜
        1.1.1 氣體分離膜研究現(xiàn)狀
        1.1.2 氣體分離膜材料研究進(jìn)展
        1.1.3 氣體分離膜分離機(jī)理
        1.1.4 氣體分離膜的制備方法
    1.2 固定載體復(fù)合膜簡(jiǎn)介
    1.3 用于分離CO_2/N_2的氣體分離膜的研究進(jìn)展
    1.4 本文的研究意義及主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方案和表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)與表征
        2.3.1 無(wú)機(jī)納米材料的表征
        2.3.2 氣體分離膜制備
        2.3.4 氣體分離膜的表征及分離性能測(cè)試
3 Dip-coating法制備固定載體膜及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.1 PDMS/PS復(fù)合膜的制備
        3.2.2 PVAm-PEA/PDMS/PS固定載體復(fù)合膜的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 固定載體復(fù)合膜的表征及分析
        3.3.2 Dip-coating法制備固定載體復(fù)合膜過(guò)程機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
4 Drop-coating法制備固定載體膜及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 PDMS/PS復(fù)合膜的制備
        4.2.2 PVAm-PEA/PDMS/PS固定載體復(fù)合膜的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 固定載體復(fù)合膜的表征及分析
        4.3.2 Drop-coating法制備固定載體復(fù)合膜過(guò)程機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 基于ZIF-8 納米顆粒的固定載體復(fù)合膜的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.1 ZIF-8 納米顆粒的合成
        5.2.2 含有ZIF-8 納米顆粒固定載體復(fù)合膜的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 ZIF-8 納米顆粒的表征及分析
        5.3.2 含ZIF-8 的固定載體復(fù)合膜的表征及分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及在攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二次生長(zhǎng)法制備ZIF-8膜及其對(duì)CO2/N2的分離性能[J]. 趙禎霞,許鋒,李忠.  化工學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]分離CO2膜技術(shù)[J]. 王志,袁芳,王明,王紀(jì)孝,王世昌.  膜科學(xué)與技術(shù). 2011(03)
[3]PVAm/PAN復(fù)合膜的制備及其對(duì)CO2/CH4的分離性能[J]. 王志,董傳明,呂強(qiáng),王世昌.  化工學(xué)報(bào). 2003(08)

博士論文
[1]分離CO2固定載體膜傳質(zhì)機(jī)理及其膜過(guò)程模擬和優(yōu)化研究[D]. 楊東曉.天津大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3343017