李琳
,
祁文博
,
王虹
,
张萍萍
,
孙美悦
,
王同华
,
李建新
,
曹义鸣
新型炭材料
从分子设计出发,用不同的二胺单体和相同的二酐单体合成聚酰胺酸并制备聚合物膜. 采用热重﹑热重-质谱﹑红外和X射线光电子能谱分析聚酰胺酸在热解过程中的结构变化及机理. 结果表明,在热解过程中,聚酰胺酸的热解包括4个阶段,经吸附水和吸附氧的脱除及溶剂挥发,亚胺化,交联,以及高温阶段的主链断裂﹑脱氧﹑脱氢﹑芳构化等热解过程转化为无定形炭结构. 前驱体的结构不同导致热解过程存在差异. PPD-PMDA和TMPPD-PMDA热解时所需的温度较高. 其它聚酰亚胺析出CH4﹑CO2﹑C6 H6的温度顺序为ODA-PMDA>BDAF-PMDA>BAPP-PMDA. 在700 ℃热解后,BDAF-PMDA所含的氟元素基本消失. 这表明聚酰亚胺的化学结构对炭膜的微结构有较大影响.
关键词:
聚酰亚胺
,
炭膜
,
化学结构
,
热解机理
祁文博
,
王同华
,
李琳
,
张萍萍
,
孙美悦
,
李建新
,
王虹
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.03.002
以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]六氟丙烷(BDAF)为二胺单体,均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,采用两步法制备了BDAF-PMDA型聚酰亚胺,进一步高温热解制备炭膜.采用红外、热重、X射线衍射分析其结构变化,并测试炭膜对纯组分及混合气体的渗透性能和分离选择性.结果表明,BDAF-PMDA型炭膜具有较高的气体渗透性,在CO2/H2体系中可优先渗透CO2,提高炭化温度,炭膜孔径减小,气体的渗透性能降低,选择性提高,并使得BDAF- PMDA型炭膜的分离机理由表面扩散为主逐渐变为表面扩散和分子筛分共同控制.
关键词:
BDAF-PMDA
,
聚酰亚胺
,
炭膜
,
化学结构
,
气体分离
庞婧
,
王同华
,
李琳
,
祁文博
,
曹义鸣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00165
以PPESK为前驱体, CHCl3为溶剂, 分别采用冷冻干燥法和冷藏干燥法制备气体分离炭膜, 借助于红外光谱、热重分析、X射线衍射和气体渗透等测试手段, 研究探讨了干燥方式对聚醚砜酮(PPESK)基炭膜的化学结构、炭微结构及气体分离性能的影响. 结果表明, 干燥方式对炭膜结构性能的影响主要体现在促使前驱体在干燥过程中形成具有不同化学结构的聚合物膜, 使它们在以后的预氧化和低温热解炭化过程中表现出不同的演变规律与冷藏干燥相比, 冷冻干燥得到的聚合物膜在预氧化和炭化过程中分解反应程度较弱, 但芳香缩合反应却很深刻, 使形成的炭膜微结构尺寸较小, 气体分离性能较高, 并具有良好的表观柔韧性. 所以, 采用CHCl3为溶剂制备PPESK炭膜, 冷冻干燥将是首选干燥方式.
关键词:
聚醚砜酮
,
carbon membrane
,
dryingmethods
,
gas separation
庞婧
,
王同华
,
李琳
,
祁文博
,
曹义鸣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00165
以PPESK为前驱体,CHCl3为溶剂,分别采用冷冻干燥法和冷藏干燥法制备气体分离炭膜,借助于红外光谱、热重分析、X射线衍射和气体渗透等测试手段,研究探讨了干燥方式对聚醚砜酮(PPESK)基炭膜的化学结构、炭微结构及气体分离性能的影响.结果表明,干燥方式对炭膜结构性能的影响主要体现在促使前驱体在干燥过程中形成具有不同化学结构的聚合物膜,使它们在以后的预氧化和低温热解炭化过程中表现出不同的演变规律:与冷藏干燥相比,冷冻干燥得到的聚合物膜在预氧化和炭化过程中分解反应程度较弱,但芳香缩合反应却很深刻,使形成的炭膜微结构尺寸较小,气体分离性能较高,并具有良好的表观柔韧性.所以,采用CHCl3为溶剂制备PPESK炭膜,冷冻干燥将是首选干燥方式.
关键词:
聚醚砜酮
,
炭膜
,
干燥方式
,
气体分离
