丁元利
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韦奇
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刘相革
,
李群艳
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聂祚仁
膜科学与技术
通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)为前驱体,在酸性和洁净室条件下制备了十七氟癸基修饰的SiO2膜材料,分别通过动态光散射技术、接触角测量、红外光谱以及热重分析等测试手段对溶胶的粒径分布及膜材料的疏水性能进行了表征,并深入研究了十七氟癸基修饰后膜材料的氢气渗透和分离性能.结果表明,当摩尔比n(PFDTES)/n (TEOS)=0.2时,溶胶的粒径狭窄分布在3.9 nm.十七氟癸基已成功修饰到SiO2膜材料中,十七氟癸基的修饰使得膜材料从亲水性变为疏水性,在上述摩尔比例下,膜材料对水的接触角达到112.0°±0.6°.H2的单组分渗透率随温度的升高而增大,300℃时达到10.00×10-7mol/(m2·s· Pa),H2/CO2的单组分理想分离系数及双组分分离系数分别达到6.10和13.30,均高于其Knudsen扩散分离因子(4.69),H2在膜材料中的输运主要遵循活化扩散机理.
关键词:
十七氟癸基
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溶胶-凝胶法
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疏水SiO2膜
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氢气分离
郭世海
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王国清
,
赵栋梁
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张羊换
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王新林
稀有金属材料与工程
采用中频感应炉在氩气保护下制备稀土镍系AB<,5>型贮氢合金和La-Mg-Ni系AB<,3>型贮氢合金.利用H<,2>、N<,2>和CH<,4>配制的混合气体来模拟工业尾气,对利用稀土贮氢合金分离混合气体中氢气的纯度、合金抗杂质气体毒化及抗粉化性能进行研究.结果表明,稀土镍系AB<,5>型合金由CaCu<,5>型结构组成,AB<,3>型La-Mg-Ni系合金为多相结构,由(La,Mg)Ni<,3>、LaNi<,5>以及LaNi<,2>型相组成.在分离混合气体中氢气时,贮氢合金均受到杂质气体的毒化,导致吸氢速率降低,吸氢量减少.La-Mg-Ni系合金的抗粉化性能好于LaNi5及其多元化合金.综合考虑分离氢气的纯度、合金的抗毒化及抗粉化性能,认为LaNi<,3> 7Mn<,0.4>Al<,0.3>Fe<,0.4>Co<,0.2>合金分离氢气的效果较好,氢气纯度可以达到90.7%.
关键词:
稀土贮氢合金
,
氢气分离
,
吸放氢性能
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氢气回收
郭宇
,
吴红梅
,
张雄福
,
周立岱
,
李兴洵
电镀与涂饰
以多孔Al<,2>O<,3>陶瓷管为载体,采用化学镀法制备了钯膜.考察了化学镀温度及载体孔径对制备钯膜的影响,并利用扫描电镜对钯膜形貌结构进行了表征.研究表明,化学镀15 min,钯沉积速率较快;反应时间延长至120 min,钯沉积量增加,但是沉积速率降低.随着化学镀温度的升高,钯沉积量增加;但是温度过高,会导致钯利用率降低;温度为318 K,化学镀钯膜较适宜.在孔径为0.2μm的Al<,2>O<,3>陶瓷管表面制备的钯膜平整、致密,其二次镀钯膜N<,2>渗透速率为1.7×10<'-9> mol/(m<'2>·S·Pa).
关键词:
钯膜
,
化学镀
,
氢气分离
,
氧化铝陶瓷管
袁立祥
,
徐恒泳
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.03.010
通过在化学镀镀液中添加长链巯基有机物(2-巯基苯并噻唑),利用巯基与金属钯强烈吸附的性质,使其吸附在钯膜表面,这样钯的自催化沉积仅仅发生在缺陷内部而不发生在钯膜表面,从而对含有缺陷的钯膜进行修补.对于选择性分别为720和4的M1和M2两根复合钯膜管,经过多次修补后,选择性S分别提高到2 556和3 990.经过SEM(EDS)和ZRD的分析,修补过后的钯膜表面未见硫化物、碳化物等杂质的存在和表面缺陷的存在.结果表明这种自下而上修补法是可行的.
关键词:
复合钯膜
,
自催化沉积
,
氢气分离
,
自下而上修补法
韦奇
,
李健林
,
宋春林
,
刘卫
,
陈初升
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.02.026
用甲基三乙氧基硅烷(MTES)代替部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,通过共水解缩聚反应可制得甲基修饰的二氧化硅膜.通过TGA、FTIR以及气体渗透等测试手段对甲基修饰的SiO2膜进行研究,发现随着MTES/TEOS摩尔比例的增大,二氧化硅膜的憎水性能逐渐增强,当MTES/TEOS达到0.8时,二氧化硅膜的孔表面几乎不再吸附水气.氢气在MTES/TEOS为1的支撑体二氧化硅膜的输运受温度的控制,200℃时H2的渗透率达到6.0×10-7mol·m-2·Pa-1·s-1,H2/CO2分离系数达到6.0,于200℃以及水蒸气压力为3564Pa的环境中陈化近110h后H2渗透率基本保持不变,H2/CO2分离系数有所增大,说明经过甲基修饰的二氧化硅膜比纯二氧化硅膜具有更好的水热稳定性.
关键词:
二氧化硅膜
,
憎水性
,
水热稳定性
,
氢气分离
,
溶胶-凝胶法
张少康
,
韦奇
,
李群艳
,
聂祚仁
,
刘亚军
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.04.008
以正硅酸乙酯(TEOS)和异丁基三乙氧基硅烷(iTES)为前体,通过溶胶-凝胶法在酸性条件下制备异丁基修饰的二氧化硅溶胶,并采用浸渍提拉法在γ-Al2O3/α-Al2O3支撑体上制备异丁基修饰的微孔二氧化硅膜材料.分别通过动态光散射技术、接触角测量、红外光谱、核磁共振以及N2吸附等测试手段对溶胶的粒径分布、膜材料的疏水性能以及孔结构进行表征,并深入研究异丁基修饰膜材料的氢气渗透和分离性能.结果表明,当摩尔比n(iTES)/n (TEOS)=0.6时,溶胶的平均粒径约为5.1 nm,膜材料的孔径狭窄分布在0.45～0.8nm,其对水的接触角达到(114.0±0.5)°.H2在膜材料中的渗透率随测试温度的升高而增大,300℃时达到9.07×10-7mol/(m2·s·Pa),H2/CO2和H2/CO的理想分离系数分别为6.79和15.37,双组份混合气体分离系数分别为7.09和15.72,均高于对应的Knudsen扩散分离因子,H2在膜材料中的输运主要遵循活化扩散机理.在250℃水蒸气物质的量摩尔分数为5％的环境中陈化200 h后,异丁基修饰的SiO2膜具有良好的水热稳定性.
关键词:
异丁基
,
有机-无机杂化微孔二氧化硅膜
,
孔结构
,
氢气分离
王艳丽
,
于春晓
,
邹景霞
,
李群艳
,
韦奇
材料导报
综述了提高微孔二氧化硅膜疏水性的方法以及微孔二氧化硅膜材料在氢气分离方面的应用.孔表面羟基是导致微孔二氧化硅膜亲水的主要原因,因此在溶胶-凝胶反应阶段用疏水基团来修饰溶胶,可以在最终材料的孔表面引入疏水基团,降低羟基浓度,从而提高其疏水性.修饰后的二氧化硅膜孔结构没有显著的变化,可以应用于氢气分离等领域.
关键词:
微孔SiO2膜
,
疏水性
,
氢气分离
韦奇
,
李健林
,
宋春林
,
刘卫
,
陈初升
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.01.022
利用溶胶-凝胶法在γ-Al2O3/α-Al2O3多孔支撑体上合成了微孔二氧化硅膜,并用IR、TG、FESEM、N2吸附以及气体渗透等手段对二氧化硅膜进行了研究.结果表明,200℃时H2的渗透率达到2.3×10-7mo1.m-2.Pa-1.s-1,H2/CO2的分离系数为8.0,然而当二氧化硅膜长期暴露于潮湿环境时,由于水气与孔表面羟基相互作用引起二氧化硅膜孔结构的崩溃,最终导致H2渗透率和H2/CO2分离系数剧烈下降.
关键词:
二氧化硅膜
,
氢气分离
,
水热稳定性
