多孔芳香骨架化合物膜的制备及分离性能研究

发布时间：2024-01-30 05:51

　　膜材料由于具有能耗低、占地面积小、操作简单的优点被广泛应用于气体分离、脱盐、透析、食品加工以及其他领域当中。最近几年膜材料的应用较为热门的领域主要集中在液体分离、碳捕获等环境领域中。膜分离中较为常见的几种分离方法主要基于尺寸的差异、膜表面特殊的性质。根据我们现有的从分子层面对膜的认知,新型膜材料设计的关键主要包括以下几点:(i)材料中适当的孔径大小;(ii)孔径分布范围较窄;(iii)薄分离膜层;(iv)目标渗透组分与膜之间存在适当的相互作用。这几点目的在于克服膜材料中几乎都面临的选择性和渗透性之间的权衡关系。在上述背景和理论基础下,我们成功设计并制备了五种多孔芳香骨架化合物膜,并将他们分别应用于气体分离和海水淡化实验中。本论文包含的工作主要有以下几个方面:1.在三氟甲磺酸作催化剂和溶剂的条件下,一步法制备出一种透明、无支撑的多孔芳香族骨架化合物膜PAF-97膜。由于膜中醚键的引入,使PAF-97膜具有一定的柔韧性,从而提高了膜的机械强度。在膜分离过程中,膜前混合气体的进料压力可以达到0.55MPa,高的膜前压力证明了醚键的引入材料的机械强度提高。通过压力刻痕法分别测得到膜在干燥状态和...

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【学位级别】：博士

图1.1超交联聚合物形成过程

图1.2功能化小分子单体

图1.3界面发生的付克烷基化过程用以合成介孔酚醛树脂

图1.4外交联法编织刚性芳香单体制备超交联聚合物

本文编号：3889627