材料期刊网

1. 首页
2. 检索结果页

原词结果 | 译词结果

有机-无机复合SiO₂膜的制备及水蒸气稳定性能研究

漆虹 , 韩静 , 江晓骆 , 邢卫红 , 范益群

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00758

以1, 2-二(三乙氧基硅基)乙烷为前驱体, 通过溶胶-凝胶法合成出稳定的纳米复合SiO₂溶胶, 采用浸浆法在具有g-Al₂O₃/α-Al₂O₃ 结构的片状载体上涂膜, 然后在N₂气氛下烧成得到完整无缺陷的有机-无机复合SiO₂膜. 以TG/DSC、BET和气体渗透性能测试等手段对复合SiO₂膜及粉体进行了表征. 该膜对小分子气体(He、CO₂、O₂、N₂、CH₄和SF₆)的分离表现出分子筛分效应, 对He的渗透通量为(1.0~3.5)´10^-7mol/(m²·s·Pa)(200℃, 0.3MPa). 500℃烧成的膜对He/CO₂的理想分离因子为47, 远远高于Knudsen扩散时He/CO₂的理想分离因子(3.3). 详细考察了烧成温度对膜水热稳定性的影响. 结果表明: 在450、500和550℃三个温度下烧成的膜水蒸气稳定条件(分压)分别为200、500和1000kPa.

关键词:   , hybrid organic-inorganic SiO₂ membrane , hydrothermal stability , gas separation , null

气体分离炭膜的结构设计、制备及功能化

李琳1 , 王同华1 , 曹义鸣2 , 邱介山1

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00449

气体渗透性低、机械强度差是炭膜产业化道路上的两大难题.研究发现，根源在于炭膜的蠕虫状孔道结构与均质炭膜的特有性质.为了解决炭膜渗透性低的问题，通过选择适宜的聚合物前驱体的分子结构与空间构型结合填充纳米粒子为功能基团等手段，实现对炭膜蠕虫状孔结构有效地调控与重新构建.在保证高选择性的条件下，不仅使炭膜的气体渗透性能提高了2个数量级以上，而且还使炭膜对某些气体具有较高分离选择性的功能化效果.为了改善炭膜的机械强度，将自主研发的廉价煤基炭膜支撑体与前驱体相复合，采用简单的制膜工艺，制备得到复合性能好、气体分离性能高的复合炭膜.

关键词: 炭膜 , functionalization , gas separation , composite carbon membrane

聚酰亚胺/TiO₂ 复合膜的制备、表征和气体渗透性测定

茂功 , 钟顺和

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00148

以硅藻土-莫来石陶瓷 膜管为支撑体, 以TiO₂ 为过渡层, 通过溶胶-凝胶法制备了负载型聚酰亚胺/TiO₂ 复合膜. 采用FTIR、NMR、TG/DTA、TEM、BET和气体渗透法对复合膜进行了表 征和测试. 结果表明: TiO₂ 相通过与聚酰亚胺链上羧酸基支链发生键连形成有机无机组分交错分布的网状结构; 复合膜具有良好的热稳定性和有机无机兼容性; 相对于聚酰亚胺膜, 复合膜对H₂ 、CO₂ 、N₂ 和H₂ O具有较高的分离性; TiO₂ 含量为15wt％的复合膜对H₂ /N₂ 、CO₂ /N₂ 和H₂O/N₂的分离因子分别为64.2、42.5和80.8.

关键词: 聚酰亚胺/TiO2 , composite materials , sol-gel , gas separation

Fe₃O₄掺杂制备气体分离功能炭膜

赵选英 , 王同华 , 李琳 , 刘颖 , 曹义鸣

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00047

采用共混法在聚酰亚胺前驱体中引入Fe₃O₄纳米粒子, 经高温热解炭化制备了杂化功能炭膜. 采用XRD、TEM和VSM等分析方法对所制备的功能炭膜进行表征, 并探讨了Fe₃O₄纳米粒子的掺杂量及炭化终温对功能炭膜气体分离性能的影响. 结果表明, Fe₃O₄纳米粒子在热解炭化过程中发生了物相形态的改变, 并对前驱体起到了催化石墨化的作用, 使功能炭膜具有类石墨片层和乱层炭的两种炭结构形态, 同时具有磁性. 气体渗透实验表明, 掺杂Fe₃O₄纳米粒子使所制备的功能炭膜具有“分子筛分”的分离特征, 提高了炭膜的气体渗透性能, 特别是对小分子气体H₂的渗透性提高了61倍, H₂/CO₂的分离选择性也明显得到改善. Fe₃O₄的掺杂量和炭化终温对炭膜的气体分离性能有显著影响. Fe₃O₄添加量为20wt%的功能炭膜对H₂、CO₂、O₂、N₂和CH₄等纯气体的渗透系数分别为15476、4385、1565、193和114Barrers ［1Barrer =1×10^-10cm³(STP)·cm/(cm²·s·cmHg)］.

关键词: 磁性 , functional carbon membrane , gas separation , permeability

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词