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)
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气体分离
郁蕉竹
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李琳
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金鑫
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丁玲华
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王同华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13198
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为前驱体聚合物,采用浸渍法在支撑体上涂覆制备PDMS支撑膜,将其在惰性气氛下350～480℃低温热解,制备有机/无机膜.考察了制膜工艺条件对膜气体分离性能的影响;并借助于TG和FT-IR测试手段探讨了PDMS的热解过程及化学结构的变化;采用SEM对有机/无机膜的微观形貌进行表征.研究表明,采用低温热解法可以成功制备出气体分离性能良好的有机/无机膜.该膜既保留了有机膜的柔韧性,又具有无机膜的热稳定性好的优点,并表现出良好的气体渗透性能和选择性.PDMS制膜液的浓度、浸渍次数、复合膜的热解温度及基体孔径和性质等因素对有机/无机膜的气体分离性能以及膜层结构有较大的影响.在最佳工艺条件下制备的有机/无机膜其O2渗透通量为21.2 GPU(1 GPU=7.501×10-12 m3(STP)/(m2·s·Pa)),O2/N2分离系数为2.28.
关键词:
低温热解
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聚二甲基硅氧烷
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有机/无机膜
,
气体分离
