TS-1/纤维素杂化膜的制备与分离性能
发布时间：2023-05-31 03:24
传统水热合成法制备的TS-1分子筛,因其独特的孔道结构使其在物质分离、催化反应等方面得到广泛的应用。但TS-1分子筛的微孔孔径只有0.5 nm使其分离性能受到限制;且利用传统TS-1分子筛作为晶种制备的分子筛膜在分离性能上也达不到最佳的分离效果。为了进一步提升其性能,本文对钛硅(TS-1)分子筛的合成方案进行改进,并制备出TS-1/纤维素杂化膜和取向TS-1分子筛膜。其中,取向TS-1分子筛膜对CO2/N2体系中CO2组分具有优异的选择分离性。具体研究内容如下:1、为了优化分子筛的孔道结构,本文通过在分子筛合成的晶化母液中加入高分子助剂(聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA)成功制备出了具有特殊二维孔道结构的TS-1分子筛,且产率较高。为了进一步制备空心钛硅(HTS-1)分子筛,我们对TS-1分子筛进行TPAOH溶液处理。结果表明HTS-1分子筛具有优异的空心孔道结构和适宜的孔径分布(0-5 nm),这为TS-1分子筛膜的合成提供研究方向。2、为了解决TS-1分子筛在杂化膜中的分散性问题,本文首先利用低温溶解法将微晶纤维素溶解...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 钛硅分子筛的概述
1.1.1 TS-1分子筛的简介
1.1.2 分子筛的合成机理
1.1.3 TS-1分子筛的合成方法
1.1.4 空心TS-1分子筛的简介
1.1.5 空心TS-1分子筛的合成方法
1.1.6 影响分子筛合成的因素
1.2 膜材料的概述
1.2.1 有机无机杂化膜的简介
1.2.2 有机无机杂化膜的制备方法
1.2.3 TS-1分子筛膜的简介
1.2.4 分子筛膜的合成方法
1.3 膜的应用及发展前景
1.3.1 分离膜应具备的基本条件
1.3.2 微孔材料的主要应用领域及发展前景
1.3.3 介孔材料的主要应用领域及发展前景
1.4 本课题的研究内容及意义
第二章 实验方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验部分
2.2.1 硅藻土(SiO2)改性的α-Al2O3基多孔陶瓷片状载体的制备
2.2.2 TS-1分子筛的制备
2.2.3 分子筛模板剂的脱除
2.2.4 TS-1/纤维素杂化膜的制备
2.2.5 TS-1分子筛膜的制备
2.3 TS-1分子筛及膜的表征
2.3.1 X-射线衍射(XRD)
2.3.2 物理吸附
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.4 透射电子显微镜(TEM)
2.3.5 傅里叶红外光谱仪(FT-IR)
2.3.6 热重分析仪(TG)
2.3.7 固体核磁分析仪(MAS NMR)
2.3.8 化学吸附(NH3-TPD)
2.3.9 Zeta电位
2.3.10 分子筛膜性能测试
第三章 空心TS-1分子筛的制备及表征
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 常规TS-1分子筛的制备
3.2.2 固相合成法制备TS-1分子筛
3.2.3 空心TS-1分子筛的制备
3.3 本章小结
第四章 浸没沉淀相转化法制备TS-1/纤维素杂化膜
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 不同分散方式对TS-1在杂化膜中分散性的影响
4.2.2 不同形貌结构TS-1在杂化膜中的分散性
4.3 本章小结
第五章 取向TS-1分子筛膜的制备及对CO2/N2的分离性能
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 TS-1分子筛膜的制备
5.2.2 碱处理时间对TS-1分子筛膜的影响
5.2.3 晶化时间对TS-1(PDDA)分子筛膜的影响
5.2.4 碱处理对TS-1(PDDA)分子筛膜的影响
5.2.5 取向性TS-1分子筛膜的制备
5.2.6 CO2/N2分离性能测试
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3825587
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 钛硅分子筛的概述
1.1.1 TS-1分子筛的简介
1.1.2 分子筛的合成机理
1.1.3 TS-1分子筛的合成方法
1.1.4 空心TS-1分子筛的简介
1.1.5 空心TS-1分子筛的合成方法
1.1.6 影响分子筛合成的因素
1.2 膜材料的概述
1.2.1 有机无机杂化膜的简介
1.2.2 有机无机杂化膜的制备方法
1.2.3 TS-1分子筛膜的简介
1.2.4 分子筛膜的合成方法
1.3 膜的应用及发展前景
1.3.1 分离膜应具备的基本条件
1.3.2 微孔材料的主要应用领域及发展前景
1.3.3 介孔材料的主要应用领域及发展前景
1.4 本课题的研究内容及意义
第二章 实验方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验部分
2.2.1 硅藻土(SiO2)改性的α-Al2O3基多孔陶瓷片状载体的制备
2.2.2 TS-1分子筛的制备
2.2.3 分子筛模板剂的脱除
2.2.4 TS-1/纤维素杂化膜的制备
2.2.5 TS-1分子筛膜的制备
2.3 TS-1分子筛及膜的表征
2.3.1 X-射线衍射(XRD)
2.3.2 物理吸附
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.4 透射电子显微镜(TEM)
2.3.5 傅里叶红外光谱仪(FT-IR)
2.3.6 热重分析仪(TG)
2.3.7 固体核磁分析仪(MAS NMR)
2.3.8 化学吸附(NH3-TPD)
2.3.9 Zeta电位
2.3.10 分子筛膜性能测试
第三章 空心TS-1分子筛的制备及表征
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 常规TS-1分子筛的制备
3.2.2 固相合成法制备TS-1分子筛
3.2.3 空心TS-1分子筛的制备
3.3 本章小结
第四章 浸没沉淀相转化法制备TS-1/纤维素杂化膜
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.2.1 不同分散方式对TS-1在杂化膜中分散性的影响
4.2.2 不同形貌结构TS-1在杂化膜中的分散性
4.3 本章小结
第五章 取向TS-1分子筛膜的制备及对CO2/N2的分离性能
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 TS-1分子筛膜的制备
5.2.2 碱处理时间对TS-1分子筛膜的影响
5.2.3 晶化时间对TS-1(PDDA)分子筛膜的影响
5.2.4 碱处理对TS-1(PDDA)分子筛膜的影响
5.2.5 取向性TS-1分子筛膜的制备
5.2.6 CO2/N2分离性能测试
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3825587
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