“溫室效應”是全球性的氣候問題,CO₂作為最主要的溫室氣體對環(huán)境帶來諸多危害,因此找到經(jīng)濟高效的CO₂分離方法至關重要。與傳統(tǒng)的CO₂分離方法相比,氣體膜分離法具有耗能低,操作簡便,環(huán)境友好,占地面積小等優(yōu)點,是最具有應用前景的CO₂分離技術之一�；旌匣|(zhì)膜兼具了高分子膜便于加工,成膜性能好和無機膜穩(wěn)定性優(yōu)異等優(yōu)點,成為這些年研究的熱點。本文以多孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜為基膜,以高氣體滲透性能的聚三甲基硅丙炔(PTMSP)或聚二甲基硅氧烷(PDMS)為隔離層,以對CO₂有特異吸附作用的Pebax為高分子基質(zhì),選擇二維材料氧化石墨烯(GO)和碳化鈦(MXene)作為無機填充劑。通過改變填充劑的濃度來對膜的結構進行調(diào)控,構建出較為規(guī)整的氣體通過通道。本文利用提拉成膜法(Dip-coating)制備了二維材料/Pebax中空纖維復合膜,并應用于CO₂/N₂體系的分離,該復合膜表現(xiàn)了良好的機械性能和長期運行穩(wěn)定性。主要研究內(nèi)容如下:...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 CO₂ 捕集的意義和方法
        1.1.1 CO₂ 捕集的意義
        1.1.2 CO₂ 捕集的方法
    1.2 CO₂ 膜分離技術
        1.2.1 CO₂ 膜分離技術簡介
        1.2.2 CO₂ 分離膜材料
        1.2.3 CO₂ 膜分離機理
    1.3 CO₂ 分離膜制備方法
    1.4 中空纖維膜
    1.5 選題背景及依據(jù)
2 實驗部分
    2.1 實驗原料與實驗設備
        2.1.1 主要實驗原料與試劑
        2.1.2 主要實驗儀器與設備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 無機材料及膜的表征
        2.2.2 氣體滲透性能測試
        2.2.3 氣體性能評價指標
3 GO-Pebax/PTMSP/PVDF中空纖維復合膜的制備及CO₂ 分離性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗設計
        3.2.1 GO的合成
        3.2.2 鑄膜液的配制
        3.2.3 中空纖維復合膜的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 GO的表征
        3.3.2 膜的表征
        3.3.3 GO-Pebax/PTMSP/PVDF中空纖維復合膜的氣體分離性能
        3.3.4 Dip-coating技術制備中空纖維復合膜過程機理分析
    3.4 本章小結
4 MXene-Pebax-PEGDA/PDMS/PVDF中空纖維復合膜的制備及CO₂分離性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗設計
        4.2.1 MXene的制備
        4.2.2 鑄膜液的配制
        4.2.3 中空纖維復合膜的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 MXene的表征
        4.3.2 膜的表征及測試
        4.3.3 MXene-Pebax-PEGDA/PDMS/PVDF中空纖維復合膜的氣體分離性能
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
個人簡歷
致謝



本文編號：3858302