熱重排膜和炭膜均為新型高性能的膜材料,具有比聚合物膜更優(yōu)異的氣體滲透選擇性,遠超Robeson上限。本文以芳香族聚酰亞胺（PI）為膜材料,熱穩(wěn)定性較高,孔徑可調(diào)的金屬有機骨架材料UiO-66做摻雜劑,采用原位摻雜的方式制備了UiO-66/PI混合基質(zhì)膜,進一步低溫熱處理得到UiO-66/PI熱重排混合基質(zhì)膜,研究了摻雜劑含量,熱重排恒溫時間,熱處理溫度對UiO-66/PI熱重排混合基質(zhì)膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。并制備了UiO-66-NH₂、UiO-66-（COOH）₂兩種MOFs,進一步制備官能化UiO-66/PI混合基質(zhì)炭膜,研究UiO-66的官能化對炭膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。借助XRD、FF-SEM、FTIR等分析技術(shù)對MOFs以及膜的結(jié)構(gòu)與性能進行了表征。得到如下結(jié)果:（1）晶化溫度、晶化時間、調(diào)節(jié)劑種類和用量對UiO-66晶體的形貌和大小有很大的影響。晶化溫度和晶化時間可以改變晶體的相對結(jié)晶度,調(diào)節(jié)劑的加入可以影響金屬離子與配體的連接。調(diào)節(jié)劑為NH₄OH制備的晶體容易團聚,調(diào)節(jié)劑為HF制備的晶體形貌為棒狀且尺寸不均一,而采... 

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

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

烷基酸酐對UiO-66–NH2的后合成修飾

前驅(qū)體單體材料為9,9-雙(3-氨基-4-羥基苯基)芴(BAHF),由實驗室自主研發(fā)[57],合成路線如圖2.1所示,9,9-雙(4-氨基苯基)芴(FDA)購于中鋼集團熱能研究院有限公司,4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐(6FDA)購于常州陽光藥業(yè)有限公司,使用前在真空干燥箱中180℃處理12 h。無水四氯化鋯(Zr Cl4)、對苯二甲酸(H2BDC)、二氨基對苯二甲酸(ATA)皆購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司,無水甲醇購于天津大茂化學試劑廠,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、冰醋酸(HAc)、丙酮購于天津富宇精細化工有限公司。

恒壓力-變體積法氣體滲透測試裝置示意圖


本文編號：3132128