發(fā)布時間：2021-07-15 12:02

　　分離過程始終是工業(yè)領域中不可缺少的重要單元。膜分離技術由于分離效率高、成本低等優(yōu)點而受到了廣泛的關注。MFI型分子篩膜穩(wěn)定性好、孔徑均一,所以被廣泛應用于膜反應器、分離等工業(yè)領域。因此,研究其合成及分離性能意義深遠。近些年在分子篩膜的合成方式中,研究人員大都采用二次生長方式,并且為了減小其傳質阻力,將目光著眼于合成出無孿晶存在的、b-軸取向的超薄分子篩膜。利用二次生長技術合成分子篩膜的關鍵是組裝出高質量的晶種層,Langmuir-Blodgett（LB）技術對于組裝取向單層晶種層具有很好的效果,是一種較為新穎的被用來組裝單分子層的技術,一直是本實驗室的研究課題。本研究將繼續(xù)采用LB技術組裝晶種層,主要研究內容包括:1.GO的合成、LB組裝以及分子篩納米晶粒及納米片的合成研究。FT-IR和SEM表明成功合成了 GO。通過AFM觀察了利用LB技術沉積的GO薄膜,結果顯示成功組裝了單層緊密排列的GO薄膜,并且GO的平均厚度約為2 nm。對分子篩納米晶粒采用FT-IR及XRD表征結果顯示,存在MFI結構的特征峰,并且粒徑分析結果顯示顆粒大小在140 nm左右,這證明了成功合成了 silical... 

【文章來源】：寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｔ〇４四面體?

寧夏大學碩士學位論文?第一章文獻綜述??秦秦４??圖１－１?Ｔ〇４四面體?圖１－２?Ｔ〇４四面體共用氧原子??Ｆｉｇ．１－１?Ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｔ〇４?Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｍｏｎ?ｏｘｙｇｅｎ?ａｔｏｍ?ｏｆ?Ｔ〇４?ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ??分子篩是一種硅鋁酸鹽晶體材料。［Ｔ〇４］四面體（Ｔ代表Ｓｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ等）是其骨架的初級??結構單元，在這些四面體（圖１－１所示）中，中心的Ｔ原子相互之間是通過與之配位的四個氧原??子結合成氧橋而相互連接的（圖１－２所示）。由于四面體之間相互連接方式的不同，而形成不同類??型的多元環(huán)，如三元環(huán)、六元環(huán)、十元環(huán)等次級結構單元，然后他們再通過不同的排列方式進行??組合，最后形成種類繁多、結構不同、性能迥異的分子篩晶體骨架。??Ｌ２．２ＭＦＩ型分子篩??ＭＦＩ型分子篩的孔道相互交叉，其中，沿ａ－軸方向的孔道呈Ｓ型、沿軸方向的孔道呈直線??型，并且兩個方向上橢圓形孔徑尺寸分別為為５．１Ａｘ５．５Ａ和５．３Ａｘ５．５Ａ【１９］，其骨架及孔道結構??示意圖如圖１－３所示。ＭＦＩ型分子篩屬于正交類晶系，包含（ｋＯＯ）、（ＯｋＯ）、（００ｋ）三個晶面。典??型的ＭＦＩ型分子篩包括ＺＳＭ－５分子篩和Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１分子篩，由于其合成容易，具有擇形催化作??用，因此常用來作為研究分子篩膜的基本模型ｐＱ］。此外，ＴＳ－１、ＺＳＭ－１１、ＺＳＭ－１２、ＺＳＭ－３４等也??都屬于ＭＦＩ型分子篩，在實際生產過程中常用作工業(yè)催化領域的催化劑。??ＭＦＩ型分子篩的問世，對于分子篩的實際應用和發(fā)展有很大的推動作用。起初，科學家為了??制備分子篩，他們模仿形成沸石的自然條件，但合成出來的分子

寧夏大學碩士學位論文?第一章文獻綜述??警馨??ＭＦＩ型分子篩孔道結構示意圖?ＭＦＩ骨架結構??Ｍ?ｍ??ＭＦＩ?ｆｒａｎｉｅｗｏｒｋ?ｖｉｅｗｅｄ?ａｌｏｎｇ?（ｋＯＯ）?ＭＦＩ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｖｉｅｗｅｄ?ａｌｏｎｇ?（ＯｋＯ）??圖１－３?ＭＦＩ分子篩孔道及骨架結構示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｈａｎｎｅｌ?ａｎｄ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＦＩ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??１．３分子篩膜概述??１．３．１分子篩膜??膜分離技術相較于傳統(tǒng)工業(yè)分離技術（如精餾）存在能耗低、分離性能好、操作簡單等優(yōu)點。??根據膜材料不同可分為有機膜和無機膜有機膜是指聚合物膜，其因初性高、合成簡單、??價格低廉、易于工業(yè)投產而被廣泛應用，但其耐高溫和抗壓性能差、穩(wěn)定性差、機械強度低、孔??道易堵塞等缺點也在很大程度上阻礙了其在某些領域中的應用。為了滿足實際生產過程中各行各??業(yè)的需求，無機膜因其不易損壞、容易清洗、耐高溫高壓、可再生、孔容大等優(yōu)點應運而生［２３］。??分子篩膜屬于無機膜材料中的一種。由其支撐體的結構類型通�？梢员环譃槿N，分別為：??填充膜、支撐膜和自支撐膜。??（１）填充膜：指將合成的粉體分子篩填加到聚合物基質中，并使其充分分散，最后形成復合??膜。Ａｍｍｉａｙｐａｎｉｃｈ等［２４】人將４Ａ型分子篩添加到聚乙烯醇和橡膠混合基質膜中制備了填充型分子??篩膜，并且將其用于乙醇／水混合物的分離，研宄發(fā)現(xiàn)橡膠和分子篩的共同作用可以抑制膜的溶脹，??并展現(xiàn)出較好分離性能。??（２）支撐膜：指使分子篩膜生長于載體表面，從而由于受到良好機械強度載體的支撐，而增??強合成的分子篩膜的抗壓能力，這種類型的分子篩

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Langmuir-Blodgett法制備b-軸取向MFI型分子篩膜[J]. 年佩,魚婷,蘇美慧,王政,張斌興,李山,宋智,馬強.  無機材料學報. 2016(04)
[2]無模板劑二次生長法制備取向MFI型分子篩膜[J]. 劉秀鳳,張寶泉,林躍生.  無機化學學報. 2008(10)

碩士論文
[1]功能化石墨烯薄膜的制備及其應用于可穿戴式傳感器研究[D]. 項建新.東南大學 2018
[2]Silicalite-1分子篩膜的制備及氣體分離性能研究[D]. 張聰.吉林大學 2012



本文編號：3285667