無(wú)模板劑合成MFI型分子篩膜及性能研究.pdf

1、沸石分子篩膜不僅具有較大的滲透通量，還可以通過(guò)分子篩的納米級(jí)的微孔結(jié)構(gòu)與不同的表面化學(xué)特性，發(fā)揮分子篩分作用，是一種既有較高的滲透通量，又有較高的選擇透過(guò)性的無(wú)機(jī)膜材料。此外，因其良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性分子篩膜也是理想的催化反應(yīng)器。因此，分子篩膜可以根據(jù)被分離物質(zhì)分子大小，形狀和極性等性質(zhì)，通過(guò)分子篩晶體內(nèi)規(guī)整均一的孔道結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)分子篩分、擇形擴(kuò)散和分子催化，從而獲得很高的滲透通量、分離系數(shù)和催化活性。在過(guò)去的十年中，由于分子篩膜在

2、膜分離，催化膜反應(yīng)器，化學(xué)傳感器，電極，光電器件，用于電氣絕緣的低介電常數(shù)材料，保護(hù)或絕緣層等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，吸引了眾多科研工作者的重視。
　　本文以無(wú)模板劑二次合成法制備MFI型純硅分子篩膜作為主要內(nèi)容，考察了不同的二次生長(zhǎng)液的硅源對(duì)成膜質(zhì)量的影響，也考察了制備b-軸取向分子篩膜的膜性能，并積極探索適宜的無(wú)模板劑合成條件。對(duì)b-軸取向的無(wú)模板劑分子篩膜的EDX分析可以看出其Si/Al比在1左右，大量鋁元素滲入到膜中；對(duì)有模板劑合

3、成的分子篩膜的EPMA分析可以看出其Si/Al比大于2000。與有模板劑二次生長(zhǎng)法合成的分子篩膜進(jìn)行乙醇/水滲透蒸發(fā)分離效果進(jìn)行對(duì)比，在40℃下的滲透蒸發(fā)結(jié)果顯示，b-軸取向的無(wú)模板劑分子篩膜的分離因子僅在1左右，而有模板劑合成的分子篩膜的分離因子可以達(dá)到15.2，分子篩膜缺陷和表面親疏水性決定其在乙醇水溶液滲透汽化過(guò)程選擇性分離乙醇的性能。顯然，疏水性的分子篩膜具備選擇性透醇的能力。對(duì)于親水性的分子篩膜，即使膜層不存在缺陷也沒(méi)有選擇性