双无机添加剂协同提高混合基质膜的CO 2 分离性能研究

发布时间：2022-01-16 05:29

　　目前,全世界CO₂排放量逐年增加,温室效应日益加剧,CO₂捕集已经迫在眉睫。与传统的吸附法和吸收法相比,膜分离法具有能耗低、分离效率高、操作简单及环境友好等优点,开发同时具有高渗透性和高选择性的膜材料具有重大意义。本文以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）为膜基质,采用双无机添加剂协同调控膜的微结构,设计制备了一系列混合基质膜,以提高其CO₂/N₂分离性能。主要研究内容如下:（1）本章采用片层材料偏高岭土（MK）和管状材料多壁碳纳米管（MWCNTs）作为双无机添加剂,引入SBS基质中制得混合基质膜。采用XRD、SEM和ATR-FTIR对膜的结构进行表征;研究了MWCNTs和MK的比例（MWCNTs/MK）、压力、温度等对膜CO₂/N₂分离性能的影响。结果表明:双无机添加剂在SBS基质中具有良好的分散性。在25℃和2 bar下,当MWCNTs/MK为0.15时,混合基质膜的分离性能达到最优,其CO₂渗透性和CO₂

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

混合基质膜中有机相和无机相的五种界面形态

纯SBS膜及SBS-MK-MWCNTsMMMs的XRD图

太原理工大学硕士研究生学位论文膜是光滑的，没有任何缺陷。图 3-2(b)中，MWCNTs 发生团聚，因，比表面能高，在聚合物基质中极易团聚。图 3-2(c)和(d)中，双CNTs 在 SBS 基质中分散均匀，与聚合物的相容性较好，表明 NTs 在 SBS 膜中的分散性[32]。片状 MK 的空间位阻效应可团聚，MWCNTs 分散于 MK 片层之间有效抑制了 MK 的堆叠[s 和 MK 质量比的增加(>0.15)，无机填料含量过高导致团聚图(

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]Pebax/SBS复合膜的制备及其在CH4/N2分离中的应用[D]. 关盼盼.太原理工大学 2017
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本文编号：3592029