基于CO 2 /CH 4 分离的含氟聚砜杂化膜的制备及性能研究

发布时间：2021-12-18 14:15

　　聚合物材料用于气体分离的研究较为深入和广泛，然而聚合物本身存在气体渗透性与选择性制约的关系。具有最佳渗透性与选择性的气体分离膜是当下研究的重点。本论文的工作主要是围绕如何提高气体分离膜整体性能而展开的。选择含氟聚砜（DDS-6FpDA）为基体膜，多壁碳纳米管（MWCNTs）、ZIF-8金属有机骨架材料作为无机分散相合成了杂化膜（Hybrid membranes），目的是最大限度结合两类材料的气体渗透选择优点。具体的研究工作和结论包括：1、采用缩聚反应合成了含氟聚砜，经1H核磁分析，证明合成了目标产物，测试并比较了商品聚砜膜与合成的含氟聚砜膜的气体渗透选择性能。结果表明：相同条件下含氟聚砜膜的渗透和选择性能均优于商品聚砜膜。合成的含氟聚砜膜气体渗透传递过程中引入了可以与CO2发生弱相互作用的-CF3基团，使得CO2分子在通过膜的同时，也可以通过与-CF3弱相互作用的形式来实现渗透性的提高。此外-CF3基团的存在使膜链段具有很高的自由体积，增加了气体的渗透系数。2、以含氟聚砜为母体膜，选择多壁碳纳米管为无机分散相合成杂化膜。为提高多壁碳纳米管在膜中的分散性，选择强酸（H2SO4/HNO3=... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

O2/N2上限关系

图 1-3 CO2/CH4上限关系Figure 1-3 Upper bound correlation for CO2/CH4separationbound 关系

10图 1-4 CO2/N2上限关系Figure 1-4 Upper bound correlation for CO2/N2separation.定 Robeson上限时，对与 CO2/N2组分的数据进行整理总上限。于是在 2008 年对这一对气体进行详细上限划定，如-7 之外还有改性的聚二甲基硅氧烷[40]同样具有较好的渗透


本文编号：3542567