氧化石墨烯/聚合物杂化膜的原位聚合构建及其气体渗透性能研究

发布时间：2022-01-23 17:08

　　捕集Co2等酸性气体的膜分离技术研究已经成为关于能源和环境问题的重大课题之一。有机-无机杂化膜是一种用于Co2捕集很有发展前景的气体分离膜。然而,捕集Co2的有机-无机杂化膜尚处于前期开发阶段,还存在着膜材料种类少、无机纳米颗粒分散性差以及膜结构难以调控而导致膜性能有待提高的问题。本文首次将氧化石墨烯（GO）掺杂到高分子聚合物中,制备了一系列具有高气体渗透性能的新型Co2分离膜用于气体分离。利用改进的Hummers法,通过改变氧化剂KMnO4的量制备了一系列不同氧化程度的GO,利用TEM、AFM、XRD、 FT-IR、XPS、 Raman和SEM等分析表征了GO结构。结果表明,随着氧化剂含量的增加,越多的含氧官能团包括极性官能团接枝到GO上使其氧化程度越高,表面极性越强,从而使其剥离成少层甚至单层（-0.8nm）,但过量的氧化剂却对GO的结构造成了破坏。GO氧化程度越高,其在DMAc溶剂中的分散性越好。通过原位聚合制备氧化石墨烯/聚氨酯（GO/PU）杂化膜和氧化石墨烯/聚酰亚胺（GO/PI）杂化膜,利用CO2/N2混合气（体积比10/90）考察了不同氧化程度GO及其填充量对杂化膜的形貌... 

【文章来源】：浙江工商大学浙江省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图I-3CO2/N2分离的“Robeson上限”Fig.1-3UpperboundcorrelationforCO2/N2separation6

石墨婦的结构示意图

氧化石墨-还原法制备石墨婦不意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3604798