含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜气体分离材料的制备及性能研究
发布时间：2021-04-25 08:03
随着经济的发展,环境与能源的矛盾问题日益突出,探索开发环境友好的气体分离膜材料是当今社会一项刻不容缓的问题。气体分离膜是一种主要应用在分离空气、吸附二氧化碳、分离和回收石油化工厂尾气中氢气等领域的一种膜分离材料。气体分离膜具有高效,低能耗,低成本,环境友好等优点,进而引起了广大研究者的深入探究。现阶段,气体分离膜材料主要的研究重点在于如何减弱气体渗透性和选择性之间的trade-off制约性,以及如何提高气体分离膜的热稳定性能和抗塑化能力。聚酰亚胺是现阶段综合性能最优异的高分子材料之一,它具有良好的耐高温性、机械性能、绝缘性等优点,被认为是21世纪最有前景的工程塑料之一。合成聚酰亚胺的二元胺和二元酐种类繁多,并且可以通过设计不同结构的二元胺和二元酐结构,赋予其独特的功能。聚酰亚胺气体分离膜近些年来受到了学术界的广泛关注,由于其稳定的化学结构,优异的机械性能和较高的自由体积使聚酰亚胺气体分离膜在分离混合气体时能够兼具较高的气体渗透性和较好的选择性。含炔基的聚酰亚胺是一种可以进行热交联的聚合物,热交联后,形成网状结构,有利于提高其热稳定性和提高气体渗透性。所以,本论文的主要工作是通过结构设计...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 气体分离膜应用
1.2.1 空气分离
1.2.2 氢气的回收
1.2.3 天然气脱硫、脱碳
1.2.4 烯烃、烷烃的分离
1.3 适用于气体分离膜的材料种类
1.3.1 无机膜
1.3.2 混合基质膜（MMMs）
1.3.3 高分子膜
1.4 交联对提高抗塑化能力的方法研究
1.5 本论文的设计思路
第二章 实验部分
2.1 原料与试剂
2.2 测试方法与所用仪器
第三章 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜
3.1 引言
3.2 主链含苯炔基聚酰亚胺的合成及结构表征
3.2.1 4ETA-PI的合成及结构
3.2.2 4ETA-PI的结构表征
3.2.3 4ETA-PI薄膜的制备
3.3 主链含苯炔基聚酰亚胺的性能研究
3.4 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜的制备及结构表征
3.4.1 Crosslinked-4ETA-PI薄膜的制备
3.4.2 Crosslinked-4ETA-PI薄膜的结构表征
3.5 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜的性能研究
3.6 本章小结
第四章 侧链含苯炔基聚酰亚胺的热交联膜
4.1 引言
4.2 侧链含炔基单体的合成及结构表征
4.2.1 4,4’-（苯乙炔基苯基对苯）二醚二酐（PEPHQDA）的合成及结构
4.2.2 4,4’-（苯乙炔基苯基对苯）二醚二酐（PEPHQDA）的结构表征
4.3 侧链含苯炔基聚酰亚胺的合成及结构表征
4.3.1 PEPHQDA-PI的合成及结构
4.3.2 侧链含苯炔基聚酰亚胺共聚物的表征
4.3.3 侧链含苯炔基聚酰亚胺共聚物薄膜的制备
4.4 侧链含苯炔基聚酰亚胺的性能研究
4.5 侧链含苯炔基聚酰亚胺热交联膜的制备及结构表征
4.5.1 Crosslinked-PEPHQDA-PI薄膜的制备
4.5.2 Crosslinked-PEPHQDA-PI薄膜的结构表征
4.6 侧链含苯炔基聚酰亚胺热交联膜的性能研究
4.7 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者简历
硕士期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔聚合物储氢材料研究进展[J]. 宁乐,刘嘉川,鹿瑞敏,李桃桃,熊兴泉,程琳. 华侨大学学报(自然科学版). 2011(04)
[2]聚酰亚胺的合成方法[J]. 丁永红. 化工中间体. 2011(05)
[3]多孔聚合物贮氢材料的研究进展[J]. 梁丽芸,李步怡,陈冰,周壁,陈可平,谭必恩. 高分子通报. 2008(10)
[4]化学交联聚乙烯凝胶率及其测试方法[J]. 刘颖,吴大鸣,龙文保,徐绍宏,吴贵芬,吴敏. 塑料. 1996(06)
[5]聚酰亚胺气体分离膜[J]. 祁喜旺,陈翠仙,蒋维钧. 膜科学与技术. 1996(02)
[6]中空纤维氮氢膜分离器[J]. 王培棠. 应用化学. 1986(02)
博士论文
[1]侧基交联型聚酰亚胺的分子设计及功能研究[D]. 姚洪岩.吉林大学 2015
[2]光响应偶氮聚芳醚材料的制备、表征及其性能研究[D]. 张静静.吉林大学 2011
本文编号：3159035
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 气体分离膜应用
1.2.1 空气分离
1.2.2 氢气的回收
1.2.3 天然气脱硫、脱碳
1.2.4 烯烃、烷烃的分离
1.3 适用于气体分离膜的材料种类
1.3.1 无机膜
1.3.2 混合基质膜（MMMs）
1.3.3 高分子膜
1.4 交联对提高抗塑化能力的方法研究
1.5 本论文的设计思路
第二章 实验部分
2.1 原料与试剂
2.2 测试方法与所用仪器
第三章 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜
3.1 引言
3.2 主链含苯炔基聚酰亚胺的合成及结构表征
3.2.1 4ETA-PI的合成及结构
3.2.2 4ETA-PI的结构表征
3.2.3 4ETA-PI薄膜的制备
3.3 主链含苯炔基聚酰亚胺的性能研究
3.4 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜的制备及结构表征
3.4.1 Crosslinked-4ETA-PI薄膜的制备
3.4.2 Crosslinked-4ETA-PI薄膜的结构表征
3.5 主链含苯炔基的聚酰亚胺热交联膜的性能研究
3.6 本章小结
第四章 侧链含苯炔基聚酰亚胺的热交联膜
4.1 引言
4.2 侧链含炔基单体的合成及结构表征
4.2.1 4,4’-（苯乙炔基苯基对苯）二醚二酐（PEPHQDA）的合成及结构
4.2.2 4,4’-（苯乙炔基苯基对苯）二醚二酐（PEPHQDA）的结构表征
4.3 侧链含苯炔基聚酰亚胺的合成及结构表征
4.3.1 PEPHQDA-PI的合成及结构
4.3.2 侧链含苯炔基聚酰亚胺共聚物的表征
4.3.3 侧链含苯炔基聚酰亚胺共聚物薄膜的制备
4.4 侧链含苯炔基聚酰亚胺的性能研究
4.5 侧链含苯炔基聚酰亚胺热交联膜的制备及结构表征
4.5.1 Crosslinked-PEPHQDA-PI薄膜的制备
4.5.2 Crosslinked-PEPHQDA-PI薄膜的结构表征
4.6 侧链含苯炔基聚酰亚胺热交联膜的性能研究
4.7 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者简历
硕士期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔聚合物储氢材料研究进展[J]. 宁乐,刘嘉川,鹿瑞敏,李桃桃,熊兴泉,程琳. 华侨大学学报(自然科学版). 2011(04)
[2]聚酰亚胺的合成方法[J]. 丁永红. 化工中间体. 2011(05)
[3]多孔聚合物贮氢材料的研究进展[J]. 梁丽芸,李步怡,陈冰,周壁,陈可平,谭必恩. 高分子通报. 2008(10)
[4]化学交联聚乙烯凝胶率及其测试方法[J]. 刘颖,吴大鸣,龙文保,徐绍宏,吴贵芬,吴敏. 塑料. 1996(06)
[5]聚酰亚胺气体分离膜[J]. 祁喜旺,陈翠仙,蒋维钧. 膜科学与技术. 1996(02)
[6]中空纤维氮氢膜分离器[J]. 王培棠. 应用化学. 1986(02)
博士论文
[1]侧基交联型聚酰亚胺的分子设计及功能研究[D]. 姚洪岩.吉林大学 2015
[2]光响应偶氮聚芳醚材料的制备、表征及其性能研究[D]. 张静静.吉林大学 2011
本文编号：3159035
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