UiO-66膜的制备及其对正/异丁烷体系的分离

UiO-66膜的制备及其对正/异丁烷体系的分离

论文摘要

用擦涂法在α-Al2O3支撑体上引入ZrO2层,利用晶种二次生长法,在α-Al2O3支撑体的ZrO2层上引入UiO-66晶种,成功制备了UiO-66膜。通过XRD和SEM对UiO-66晶种及膜的结构和形貌进行了表征,考察了调节剂乙酸含量和ZrO2过渡层对UiO-66膜结构和形貌的影响。在温度25℃、压力0.08MPa下,测试了气体分子的渗透性能,检测了UiO-66膜的完整性。考察了跨膜压差和温度对i-C4H10和n-C4H10两种气体在UiO-66膜上渗透速率的影响,探究了UiO-66膜对i-C4H10和n-C4H10两种气体的渗透选择性能。结果表明,采用多次擦涂法引入ZrO2层后,获得了覆盖度高且膜层厚度均匀的UiO-66膜,膜厚度为5μm。UiO-66膜对i-C4H10和n-C4H10两种气体具有反向渗透性能,在跨膜压差为0.08MPa、温度为25℃时,UiO-66膜对i-C4H10/n-C4H10两种气体的理想渗透选择性达3.6,渗透速率分别为4.39×10-7和1.22×10-7 mol/(m2·s·Pa)。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 制备
  •     1.2.1 UiO-66晶种的制备和活化
  •     1.2.2 ZrO2层的引入和UiO-66晶种的涂布
  •     1.2.3 二次生长法制备UiO-66膜
  •   1.3 膜性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 UiO-66膜制备条件考察
  •     2.1.1 调节剂乙酸含量对晶体生长的影响
  •     2.1.2 ZrO2过渡层对UiO-66膜结构和形貌的影响
  •   2.2 几种小分子在UiO-66膜上的气体渗透性能
  •   2.3 温度对i-C4H10/n-C4H10在UiO-66膜上渗透选择性影响
  •   2.4 跨膜压差对i-C4H10/n-C4H10在UiO-66膜上渗透选择性影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张亚明,徐荣,黄维秋,张琪,马文中,钟璟

    关键词: 气体渗透,反向渗透性能,功能材料

    来源: 精细化工 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工

    单位: 常州大学石油化工学院江苏省绿色催化材料与技术重点实验室,常州大学石油工程学院,常州大学材料科学与工程学院江苏省环境友好高分子材料重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(21276029),江苏省科技成果转化基金(BA2015166),江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2016029-01)~~

    分类号: TQ051.893

    DOI: 10.13550/j.jxhg.20180104

    页码: 25-30

    总页数: 6

    文件大小: 7115K

    下载量: 243

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