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文檔簡介
1、捕集CO2等酸性氣體的膜分離技術研究已經(jīng)成為關于能源和環(huán)境問題的重大課題之一。固定載體膜是一種用于CO2捕集很有發(fā)展前景的氣體分離膜。然而,捕集CO2的固定載體膜尚處于前期開發(fā)階段,還存在著膜材料種類少以及膜結構難以調(diào)控而導致膜性能有待提高的問題。本文首次將多種形貌聚苯胺(PANI)納米粒子與固定載體膜材料聚乙烯胺(PVAm)混合,制備了一系列具有高CO2/N2滲透選擇性能的新型CO2分離膜。
采用化學氧化聚合的方法制備出一系
2、列具有不同形貌的鹽酸摻雜的聚苯胺納米粒子,包括聚苯胺納米纖維,網(wǎng)狀聚苯胺納米纖維,聚苯胺納米片。利用溶液共混法制備PANI納米粒子-PVAm/聚砜(PS)復合膜。利用多種測試手段分析了所制膜的結構。使用CO2/N2純氣及混合氣(體積比20/80)考察了膜的氣體滲透性能。結果表明,PANI納米粒子的加入擾亂了PVAm鏈段的堆積,從而減小了膜的結晶度,增加了膜的自由體積,由此提高了膜CO2/N2的滲透性能;PANI納米粒子對于CO2具有很好
3、的滲透性;PANI納米粒子對N2的滲透具有阻隔作用,具有高形狀比的PANI納米片具有最好的N2阻隔作用;PVAm使得PANI納米粒子脫摻雜,脫摻雜導致PANI納米粒子自由體積增加,更有利于小分子CO2的滲透。
考察了不同摻雜劑摻雜的PANI納米粒子與PVAm混合制備的納米復合膜CO2/N2滲透選擇性能,發(fā)現(xiàn)采用水合離子半徑小的摻雜劑摻雜的PANI納米粒子與PVAm混合制備的納米復合膜具有更高的CO2/N2選擇性。
研
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