层状材料调控PVAm混合基质膜的形态结构及其CO 2 /N 2 气体分离性能

发布时间：2021-08-26 12:26

　　CO₂排放量逐渐增加,使得大气中CO₂浓度上升,造成温室效应,产生各种生态环境问题,如冰层融化、海平面上升和恶劣天气等。所以关于如何捕集和回收CO₂气体的研究已经成为环境与能源领域的重大课题之一。工业上捕获和分离CO₂的主要方法有吸收法、吸附法、低温蒸馏法和气体膜分离法等,其中气体膜分离法因其高效、低能耗和环境友好等优点在CO₂分离领域具有良好的应用前景。因此,本文以聚砜（PSf）超滤膜为支撑体,聚乙烯胺（PVAm）为基质,添加不同的二维层状材料制备混合基质膜,通过调节层状材料在膜中的排列方式,构建CO₂的层状传递微通道,旨在提高膜的CO₂分离性能。主要研究内容如下:（1）本章先制备单片层状偏高岭土（MK）的均匀分散液,并将其添加到PVAm水溶液中,得到PVAm/MK涂覆液。然后,通过涂覆法在PSf上制备PVAm/MK混合基质膜。使用XRD和SEM对膜的微观结构进行表征。研究了添加含量、压力和膜厚等对膜性能的影响。结果表明:MK的加入... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气体在无机多孔膜中的传递机理[21]

太原理工大学硕士研究生学位论文到 1 g 去离子水中搅拌 2 h，得到溶液 A；再将一定量的 MK 加入到 1.5 g 的去，超声 2 h，搅拌 1 h 得到分散液 B；将溶液 A 与分散液 B 混合搅拌 2 h，再使交联（0.1 wt%），最后将铸膜液涂覆到 PSf 支撑体上成膜。其中 PVAm 的含量重量的 2.5 wt%，而 MK 在 PVAm 中的重量百分比变化分别为 0.5，1，1.5 和 2 w备的混合基质膜用 PVAm/MK-X 表示，其中 X 表示填料 MK 相对于 PVAm 的比。为了比较，在相同条件下用 2.5 wt%PVAm 水溶液制备纯 PVAm 膜，PVAm/Cm/GO-1，PVAm/kaolin-1，PVAm/SiO2-1 和 PVAm/MoS2-1 混合基质膜。

Kaolin与MK的XRD图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[1]高性能PEBA/改性ZIF-8混合基质膜的制备及其CO2分离性能[D]. 张桃.太原理工大学 2018



本文编号：3364240