饶华新
,
张子勇
,
余祥正
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.01.005
通过控制2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(D4H)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)的摩尔比合成了环状分子上含有硅氢原子和三甲氧基硅基的交联剂,并用IR进行了表征.以乙烯基摩尔分数为10%的硅橡胶和上述交联剂为基质材料,以氯铂酸为催化剂,经溶液浇铸和通过双重交联反应--乙烯基与硅氢的加成反应和三甲氧基硅基的水解、缩合反应制备了改性硅橡胶气体分离膜.气体渗透的测试结果表明,该膜具有良好的富氧性能,例如,在20℃和0.05 MPa压差下,PO2为595 Barrer,αO2/N2高达2.89.改性硅橡胶膜的成膜过程和交联反应可在室温下同时进行,与其它改性硅橡胶膜相比,不仅改性方法简单,且分离性能明显提高.
关键词:
气体分离膜
,
改性硅橡胶膜
,
交联剂
,
富氧性能
张子勇
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2000.04.002
以顺丁橡胶(PB)和具有双重液晶相的液晶化合物双-4-(4'-乙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸一缩乙二醇酯(DEBEB)制成了不同液晶含量的高分子复合膜,并研究了其气体透过性能.复合膜具有两个明显的特征:1)室温下,所有复合膜的透气系数均大于纯PB膜.其中PB/DEBEB(质量比为90/10)的复合膜具有比纯PB膜大6倍的透过系数(PO2=54.7、PN2=17和PCO2=432Barrer,1Barrer=7.6×10-8cm3·cm/cm2·s·Mpa)及好的分离系数(αO2/N2=3.2、αCO2/N2=25.4和αCO2/O2=7.9).2)O2、N2、CO2透气系数-温度关系曲线都呈现"N"型特征.复合膜形态结构的研究表明:复合膜中DEBEB的质量分数在10%以上时,液晶不是以分子分散状态而是以晶畴的方式被分散包裹在橡胶基质膜中.因此提出了晶畴与基质膜之间存在界面微隙的设想,并结合液晶的相行为,对上述现象进行了合理的解释.
关键词:
气体分离膜
,
高分子/液晶复合膜
,
顺丁橡胶
,
双-4-(4'-乙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸一缩乙二醇酯
,
形态结构
王树森
,
曾美云
,
王志忠
,
张全生
,
杨森
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2000.02.010
研制出一种高强度、高选择透过性的硅分子筛复合膜.这种膜的最大特点,是其表面分离层是由定向聚合制得的硅树脂膜裂解制成.由于这种硅树脂的大分子呈规则排列,因而导致最终裂解膜的孔径分布极窄,膜选择透过性能较大幅度提高.这种膜对气体的渗透系数约为103 Barrer(1 Barrer=7.6×10-8cm3·cm/cm2·s·MPa),H2/N2分离因子可达90,其选择透过性能远优于常规的有机膜和无机膜,也优于常规碳分子筛膜和硅分子筛膜.这种膜以多孔陶瓷为支撑体制成复合膜,因而具有较高的强度.
关键词:
定向聚合
,
孔径分布
,
立体规整结构
,
气体分离膜
,
硅分子筛膜
杜宏伟
,
孔瑛
,
商洪涛
高分子材料科学与工程
通过溶胶-凝胶法制备出系列聚酰亚胺PI(HQDPA-DMMDA)/TiO2蚋米复合气体分离膜.采用TEM、WAXD和DSC等手段测试了复合膜的某些物理特性;研究了复合膜对H2、N2、O2、CO2和CH4等五种气体的透气性能及其与温度的关系,并对复合膜的结构与透气性能的关系作了推测.结果表明,TiO2的引入并未明显改变PI的分子链间距.随着PI中TiO:含量的增加,复合膜的透气系数开始逐渐增加,当TiO2含量为22.3%时,则显著增加,且仍保持很高的分离系数.提出用无机蚋米网络促进传榆作用来解释复合膜的透气机理.
关键词:
聚酰亚胺/TiO2
,
纳米复合
,
气体分离膜
,
透气性
,
纳米网络
,
促进传输
陈桂娥
,
许振良
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.05.001
以聚醚酰亚胺为膜材料,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,采用干/温法纺丝技术制备聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜.研究了不同芯液组成和中空纤维热处理对O2/N2、H2/N2和He/N2膜性能的影响.当芯液组成为m(NMP):m(H2O)=19:1时,涂层的聚醚酰亚胺中空纤维膜气体分离性能如下:αO2/N2=4.22,αHe/N2=83.9,αH2/N2=165,JO2=3.25 GPU,JHe=64.6 GPU和JH2=127 GPU;该膜经过150 ℃热处理1 h后,其气体分离性能如下:αO2/N2=7.57,αHe/N2=304,αH2/N2=512,JO2=0.833 GPU,JHe=33.4 GPU和JH2=56.3 GPU.用扫描电镜对膜结构、中空纤维膜制备中的相转化过程进行了研究.讨论了聚醚酰亚胺中空纤维共混膜的机械性能.
关键词:
中空纤维
,
气体分离膜
,
膜结构
,
聚醚酰亚胺
,
机械性能
邹雪娜
,
褚立强
,
徐徜徉
膜科学与技术
生物天然气(BNG)是近年来新兴的一种可再生清洁能源.制备生物天然气的核心是去除沼气中的二氧化碳.CO2/CH4分离膜技术被认为是未来沼气提纯领域最有潜力的一项技术.本文对CO2/CH4分离膜技术在沼气提纯中的应用研究和发展现状进行综述,包括CO2/CH4分离膜材料的最新发展;膜法沼气提纯工艺过程的设计;欧美膜法沼气提纯工业化装置的近况等;最后对膜法沼气提纯技术的主要困难及未来发展方向进行分析与讨论.
关键词:
气体分离膜
,
沼气提纯
,
生物天然气
,
聚合物膜
张子勇
高分子材料科学与工程
以顺丁橡胶(PB)和具有双重液晶相的液晶化合物双-4-(4′-乙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸一缩乙二醇酯(DEBEB)制成高分子/液晶复合膜并研究了其CO2透过性能.液晶含量为10%(质量)复合膜在室温下具有比PB膜大5倍以上的CO2透过系数(PCO2)及好的与N2、O2分离系数(αCO2/N2、αCO2/O2):PCO2=432 barrer,αCO2/N2=25.4,αCO2/O2=7.9;且透气系数与温度关系曲线呈"N"型特征.这些现象被解释为液晶的相行为和复合膜的形态结构共同影响的结果.
关键词:
气体分离膜
,
高分子/液晶复合膜
,
二氧化碳渗透
,
顺丁橡胶
,
双-4-(4′-乙氧基苯甲酰氧基)苯甲酸一缩乙二醇酯
杜宏伟
,
孔瑛
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2003.05.012
通过溶胶-凝胶法制备了气体分离用PI/TiO2纳米复合膜材料. 采用FT-IR、SEM、TEM、UV-Vis、耐化学介质性能和气体透气性能测试对膜材料的结构和性能进行了表征. 结果表明,复合膜中TiO2与PI两相在空间上结合紧密. 含TiO2 质量分数为22.3%的复合膜中TiO2颗粒尺寸为10 nm左右;含TiO2质量分数为27.2%时,复合膜仍光学透明. 复合材料的UV-Vis吸收表现出了量子尺寸效应. 与纯PI膜相比,复合膜的耐化学介质性能和透气性能显著增强. 当TiO2质量分数为22.3%时,复合膜的透H2系数从纯PI膜的2.857×10-15 m3*m/(m2*s*Pa)增加到1.061×10-14 m3*m/(m2*s*Pa),H2/N2和H2/CH4理想分离系数分别为187.5和143.2.
关键词:
纳米复合
,
聚酰亚胺/TiO2
,
量子尺寸效应
,
气体分离膜
张子勇
,
刘宗华
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2001.05.006
采用乙烯基摩尔分数为5%的硅橡胶与含氢硅油交联剂及氯铂酸催化剂,经溶液浇铸和室温硫化(RTV),制备了高交联度的硅橡胶膜,并研究了该膜的富氧性能.研究发现,与普通硅橡胶膜相比,室温附近的氧透过系数(PO2)稍有降低,氧氮分离系数(αO2/N2)则明显提高,αO2/N2＝2.87.本文还考察研究了压力、温度以及热处理过程等因素对高交联度硅橡胶膜富氧性能的影响,与其它改性的硅橡胶膜相比,该富氧膜显示出富氧性、成膜性及硫化性等综合性能较优的特点,显示出潜在的应用价值.
关键词:
气体分离膜
,
硅橡胶
,
分离选择性
