烧结ZIF-300_PSU...基质膜用于高效CO_2分离_魏以旺.pdf
《烧结ZIF-300_PSU...基质膜用于高效CO_2分离_魏以旺.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《烧结ZIF-300_PSU...基质膜用于高效CO_2分离_魏以旺.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷第期膜科学与技术 年月 烧结 混合基质膜用于高效 分离魏以旺,孙玉绣,郭翔宇,乔志华(天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,化学工程与技术学院,天津 )摘要:以硝酸锌六水合物为金属源,溴苯并咪唑和甲基咪唑为配体,合成类沸石咪唑骨架材料 然后将不同温度下烧结的 颗粒作为填料加入到聚醚砜()中,制备 混合基质膜研究不同的烧结温度和负载量对所制备的 混合基质膜气体分离性能的影响在烧结温度为 的条件下合成无定型 ,将其作为填料掺杂在聚醚砜中,制备出 混合基质膜结果表明,在进气压力为 、测试温度为、烧结温度为 且 负载量为 (质量分数)条件下,混合基质膜的 通量与纯膜相比基本保持不变
2、,为 ;选择性为 ,是 纯膜选择性()的倍关键词:;烧结;混合基质膜;分离中图分类号:文献标志码:文章编号:():近年来,工业生产中的 排放越来越多,而 的过度排放被认为是造成温室效应的主要原因之一,为了解决这一问题,我国提出了碳达峰、碳中和这一政策,所以 的回收循环再利用具有重要意义 在众多 分离技术中,膜分离技术因具有低能耗、操作简单、环境友好等特点而备受关注,利用膜分离技术进行 的捕集和回收已被广泛应用 其中,金属有机骨架()作为一种由金属中心和有机配体连接的多孔材料,因其独特的孔径可变、比表面积大和吸附亲和力强等特点而备受关注,被认为是一种很有前途的气体分离膜材料 类沸石咪唑骨架材料
3、是一种新型的亲和 的 材料,其通过引入咪唑链,合成了具有菱硼镁石()拓扑的结构,在,二甲基甲酰胺()水混合物中,通过硝酸锌六水合物、溴苯并咪唑和甲基咪唑反应,可方便地制备该化合物 四面体锌原子被个咪唑环以 键的形式包围,咪唑环上的另一个原子与第二个 原子同样以 键相连,形成了三维网络 具有优异的 吸附能力和亲和力,能够有效地动态分离,在几个吸附 解吸循环中没有性能损失,并且在室温下很容易再生因此,是一种很有前途的 分离膜材料相比较于纯 膜,混合基质膜由于具有高分离性能、易大面积规模化制备等优点被广泛应用 等 利 用 晶 体 和 聚 醚 嵌 段 酰收稿日期:;修改稿收到日期:基金项目:国家自然科
4、学基金项目()第一作者简介:魏以旺(),男,天津东丽人,硕士研究生,主要研究方向为气体分离膜的制备 通讯作者,:引用本文:魏以旺,孙玉绣,郭翔宇,等 烧结 混合基质膜用于高效 分离 膜科学与技术,():,.(),():第期魏以旺等:烧结 混合基质膜用于高效 分离 胺()制备了具有高 渗透性的混合基质膜;等 将不同负载量的 晶体与聚醚砜()掺杂在一起,研究了不同 晶体掺杂量的混合基质膜的 分离性能然而,工业生产中晶态 还存在如加工困难、机械强度低等缺点无定型态 具有优异的加工性能和机械强度,除此之外,无定型态 因其丰富的缺陷位、良好的相容性等特点而备受关注,在孔隙率、催化活性以及化学结构的可调性
5、等方面有巨大潜力 笔者选用硝酸锌六水合物、溴苯并咪唑和甲基咪唑为原料,以作为溶剂,通过溶剂热法合成了 晶体将 颗粒在不同温 度下 烧 结 后,与 混 合制 备 成 混合基质膜,研究了该材料在不同 负载量及不同温度下对 渗透选择性能的影响实验部分实验试剂及仪器实验 试 剂:硝 酸 锌 六 水 合 物 (),天津市科密欧化学试剂有限公司;溴苯并咪唑,上海毕得医药有限公司;甲基咪唑,天津麦丁科技有限公司;,分析纯,国药化学试剂有限公司;甲醇,分析纯,国药化学试剂有限公司;聚醚砜(),德国巴斯夫股份公司;超纯水分析仪 器:扫 描 电 子 显 微 镜(),德国 公司;傅里叶变换红外吸收光谱仪(),德国
6、公司;射线衍射仪(),德国 公司;气相色谱仪,(气态样品),美国 公司;差示扫描量热仪(),德国耐驰公司;热重分析仪(),德国 公司 晶体及烧结 ()粉末的制备将 甲基咪唑(,)、溴苯并咪 唑(,)和 ()(,)溶于一定量的()和水()中,将溶液搅拌均匀并转移至聚四氟乙烯内衬的高压釜中,然后在 的真空烘箱中反应,得到的反应液先用 洗涤,然后再用甲醇溶剂置换,最后在 的真空烘箱中干燥,最终制备出 晶体 将制备好的 晶体以 的升温速率分别升温至 、温度,分别保温,并均以 的降温速率降温到室温,得到了 ,和 粉末 混合基质膜的制备分别把 ,和 粉末以(质量分数,下同)的负载量,分散到 氯仿()混合液
7、中搅拌,并在制膜前超声,分散均匀后浇铸在聚四氟乙烯培养皿中,得到系列混合基质膜 、再把 粉末以、的负载量,分散到 氯仿()混合液中搅拌,并在制膜前超声,分散均匀后浇铸在聚四氟乙烯培养皿中,得到系列混合基质膜 、结构与表征使用 和 表征 晶体的玻璃化温度及分解温度;使用 表征 粉末的结晶度;使用 表征 粉末的官能团结构;使用 观察 粉末及 混合基质膜的形貌;使用气相色谱仪分析 混合基质膜的 渗透性及 选择性结果与讨论 和 图像图是 粉末的 和 图 从 图中可以看出,在 有个 粉末的去溶剂峰,这主要是由于该材料是以 作为溶剂,采用溶剂热的方法合成的,在进行溶剂交换时会残留一部分;从 开始,材料的质
8、量损失有接近直线式的下降,由此推断,材料的分解温度在 利用差示扫描量热仪在 到 对材料进行扫描,发现材料在 左右有个“阶梯”峰,由此推断,的玻璃化转变温度为 膜科学与技术第 卷图 粉末的()和 曲线()()()粉末及不同烧结温度下的 粉末的形貌图为 粉末及不同烧结温度下的 粉末的扫描电镜()图从图可以看出,未烧结的 粉末具有明显的几何结构,边缘清晰明显 随着烧结温度的不断提高,晶体融化,晶体颗粒间隙变小,在 时,粉末已经变成片状叠在一起 从而证明了在 时 已经整体趋向于玻璃化 粉末及 粉末 图为 粉末及不同烧结温度下的 粉末的 图从图可以看出,粉末及不同烧结温度下的 粉末的特征峰集中在 ,随着
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 烧结 ZIF 300 _PSU 基质 用于 高效 CO_2 分离
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。