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(yuǎn)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(jī)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(jìn)一步低溫?zé)崽幚淼玫経iO-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(shí)間,熱處理溫度對(duì)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(jìn)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(duì)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(duì)MOFs以及膜的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。得到如下結(jié)果:（1）晶化溫度、晶化時(shí)間、調(diào)節(jié)劑種類和用量對(duì)UiO-66晶體的形貌和大小有很大的影響。晶化溫度和晶化時(shí)間可以改變晶體的相對(duì)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(tuán)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(lái)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(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

烷基酸酐對(duì)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(shí)驗(yàn)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(gòu)于中鋼集團(tuán)熱能研究院有限公司,4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐(6FDA)購(gòu)于常州陽(yáng)光藥業(yè)有限公司,使用前在真空干燥箱中180℃處理12 h。無(wú)水四氯化鋯(Zr Cl4)、對(duì)苯二甲酸(H2BDC)、二氨基對(duì)苯二甲酸(ATA)皆購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司,無(wú)水甲醇購(gòu)于天津大茂化學(xué)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(gòu)于天津富宇精細(xì)化工有限公司。

恒壓力-變體積法氣體滲透測(cè)試裝置示意圖


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