UiO-66/PI混合基质气体分离膜的研究

发布时间：2023-03-24 23:14

　　以具有较高热稳定性的UiO-66为掺杂剂、高自由体积的PI聚合物为基相,采用原位聚合掺杂的方式制备了UiO-66/PI混合基质膜,经进一步热处理制备了高性能的热重排混合基质膜.利用TG、FTIR、SEM和XRD等表征方法探究了混合基质膜的化学结构、微观形貌以及分子链间距离.结果表明,原位掺杂方式将UiO-66纳米颗粒均匀分散于聚合物基质中.经热处理后,UiO-66仍可保持其晶体结构,同时进一步增大了聚合物基质的分子链间距离.UiO-66的引入同时提高了热重排膜的气体渗透系数和对CO₂/CH₄、CO₂/N₂的选择性.与未掺杂的膜相比,掺杂质量分数为3%UiO-66的热重排混合基质膜的CO₂渗透系数可高达3 316 Barrer,提高了1.74倍,同时CO₂/N₂和CO₂/CH₄的选择性分别由24.4和27.5提高到35.7和33.2.热处理恒温时间的延长可进一步提高膜的气体渗透通量,其中CO<...

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【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 试剂与仪器
    1.2 UiO - 66的制备
    1.3 UiO - 66/PI混合基质膜的制备
    1.4 气体渗透性能测试
2 结果与讨论
    2.1 UiO - 66结构表征
    2.2 混合基质膜的结构与微观形貌
    2.3 膜的热稳定性分析
    2.4 热重排混合基质膜的结构
    2.5 UiO - 66/PI热重排混合基质膜的气体分离性能
        2.5.1 UiO - 66掺杂量对UiO - 66/PI热重排膜气体分离性能的影响
        2.5.2 热处理条件对UiO - 66/PI热重排膜气体分离性能的影响
        2.5.3 气体分离性能评估
3 结论



本文编号：3770043