张萍萍
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丁玲华
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李琳
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孙美悦
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郁蕉竹
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徐家家
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王同华
膜科学与技术
以双酚A(BPA)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体通过界面聚合的方法在卷式炭膜上合成聚酯,制备了聚酯基炭分子筛复合气体分离膜,考察了界面聚合工艺条件如界面聚合反应时间、有机相及水相单体浓度、热处理时间、不同有机相溶剂及聚合反应次数对复合膜气体分离性能的影响,确定了最佳制备工艺条件.并通过热重(TG)、红外光谱(IR)及扫描电子显微镜(SEM)分析手段对复合膜的热稳定性、分离层的化学结构和表面形貌进行表征与分析.以最佳工艺条件下界面合成制备的聚酯膜经炭化制备了聚酯基复合炭膜,并测试其气体渗透性能,研究表明,在最佳工艺条件下制备的聚合物复合膜,其O2和N2的渗透通量分别为6.59×10-10mol/(m2·s·Pa)和2.92×10-10mol/(m2·s·Pa),O2/N2的分离系数为2.25;炭化后制备的复合炭膜其O2和N2的渗透通量分别增加为3.71×10-9mol/(m2·s·Pa)和1.19×10-9mol/(m2·s·Pa),O2/N2的分离系数则提高到3.12.
关键词:
界面聚合
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聚酯复合膜
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双酚A(BPA)
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均苯三甲酰氯(TMC)
,
气体分离
孙美悦
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李琳
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张萍萍
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徐家家
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郁焦竹
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王同华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12352
通过在炭膜前驱体中添加纳米二氧化钛-P25粒子制备了P25杂化炭膜,并采用TG、SEM、TEM、XRD、气体渗透性能测试等表征方法探讨添加P25纳米粒子对杂化炭膜的热解过程、微观结构及气体渗透性能的影响.结果表明,P25纳米粒子的加入提高了聚合物膜的热稳定性；P25粒子因团聚形成一定的堆积间隙并与炭基体形成了界面孔隙.气体渗透性能测试表明,P25的引入显著地提高了气体渗透通量,并随添加量增加提高而更加明显,气体选择性略有降低,分离机理仍以分子筛分为主；炭化终温的提高可以显著增加气体选择性,但气体渗透性有所降低.当P25添加量为20wt％,炭化终温为700℃时,所制备的杂化炭膜其H2、CO2、O2、N2、CH4气体渗透性分别为1769.2、1558.6、410.2、55.5和26.8 Barrer.
关键词:
炭膜
,
气体分离
,
杂化炭膜
,
二氧化钛
