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
刘丽华
,
赵鑫
,
李伟
,
张双双
,
刘守新
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.005
以酚醛树脂为碳前驱体,两亲嵌段共聚物F127为软模板,在碱-酸体系条件下合成非支撑介孔炭膜.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、低温氮气吸附-脱附和气体分离测试对炭膜的形貌、孔结构以及气体分离性能进行了测试和表征.结果表明,通过改变软模板剂F127的用量和炭化温度可以实现对炭膜孔结构的控制制备.随着 F127与苯酚质量比的增大,炭膜的比表面积、总孔容以及平均孔径呈先增大后减小的趋势；在质量比为1．06时,比表面积达467 m2/g,介孔率为31．3％.随炭化温度由600℃升高至800℃时,炭膜的孔结构由无规则的蠕虫状孔结构转变成丰富的二维六方孔道结构.炭膜厚度约300μm,对 CO2和 N2具有良好的分离性能,CO2/N2分离系数可达2．53.
关键词:
酚醛树脂
,
软模板法
,
炭膜
,
气体分离
姜士敏
,
宋成文
,
李琳
,
王春雷
,
王同华
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.02.004
以煤粉为原料,经半干法压制成型、干燥、炭化等工艺制备出一种电催化膜材料-煤基板状微滤炭膜.考察了煤种的配比、黏结剂、造孔剂以及成型压力对煤基板状微滤炭膜孔性能的影响,并通过FT-IR、SEM、气体泡压法等对煤基板状微滤炭膜的结构性能进行表征.结果表明:改变混煤中焦煤的比例可以调控炭膜的孔结构;添加剂的加入有利于提高炭膜的孔结构性能,但在一定程度上降低了炭膜的机械性能及导电性;增大成型压力可改善炭膜的机械强度及导电性,对孔结构性能改变影响不大.
关键词:
炭膜
,
煤
,
添加剂
,
机械强度
,
导电性
宋成文
,
陶平
,
宋学凯
,
吴帅华
,
邵秘华
,
高光锐
,
冯祎宁
,
王同华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12761
针对船舶压载水转移所引起的外来生物入侵问题,开发了以廉价煤为原料经挤压成型、炭化等工艺制备出煤基管状多孔炭膜.分别采用扫描电镜和气体泡压技术对煤基炭膜的微观形貌和孔结构特性进行表征,并详细考察了压载水处理过程中微藻种类、跨膜压差、错流速率以及微藻密度对处理效果的影响.实验结果表明,煤基炭膜表面光滑,孔隙结构发达,孔径均一,这非常有利于处理压载水中微藻.压载水中微藻尺寸越大,膜的稳定通量越小;增大跨膜压差,膜的稳定通量增幅变缓,尤其对含有小球藻和叉鞭金藻的模拟压载水,因其尺寸与炭膜平均孔径相近,容易受压变形进入膜孔形成膜内污染,变缓程度更为明显;增大错流流速可增大膜表面剪切力,减少微藻在膜表面堆积,提高炭膜的稳定通量;提高藻液密度,加重膜表面污染,降低膜的稳定通量.经炭膜处理后,渗透液中均未检出微藻的存在,显示出煤基多孔炭膜在船舶压载水处理领域具有潜在的应用前景.
关键词:
煤
,
炭膜
,
压载水
,
微藻
