2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本論文利用微孔材料的分子篩分的尺寸限制效應(yīng),選用兩種類型的微孔材料為分離介質(zhì),以聚砜(PSF)為基質(zhì),通過共混及干濕法紡絲工藝,制備了兩種混合基質(zhì)中空纖維膜,并研究了它們的氣體分離性能。
  首先以多孔芳香骨架材料PAF-56P為分離介質(zhì),紡制了PAF-56P/PSF復(fù)合中空纖維膜。PAF-56P由三角形的三聚氯氰和線形的對三聯(lián)苯單體通過交叉耦合反應(yīng)聚合制得,固體核磁(NMR)和紅外光譜(IR)表征表明PAF-56P具有擴展的共軛

2、框架結(jié)構(gòu)。PAF-56P的比表面積為553.4m2·g-1,平均孔徑為1.2 nm。通過共混和干濕法紡絲成功制得了PAF-56P/PSF非對稱中空纖維膜,掃描電鏡測試(SEM)顯示,PAF-56P粒子嵌入聚砜形成連續(xù)復(fù)合膜。PAF-56P骨架中含有豐富的N原子,將增強骨架與酸性氣體分子的相互作用,提高中空纖維膜的氣體分離性能?;旌蠚怏w的分離測試證實,PAF-56P較強的CO2吸附性能和大的孔徑尺寸使PAF-56P/PSF復(fù)合膜在分離二元

3、混合氣體CO2/N2過程中展現(xiàn)了較好的CO2滲透能力,通量介于93-141 GPU之間,CO2/N2分離比達(dá)到了38.9。此外,通過對溫度和壓力對氣體分離的影響研究表明,在選定溫度區(qū)間,提高溫度使PAF-56P/PSF復(fù)合膜的氣體分離性能小幅降低,提高氣體壓力對氣體分離效果也有較弱的影響,說明PAF-56P/PSF復(fù)合膜具有較好的熱力學(xué)和機械穩(wěn)定性。較高的分離比、良好的穩(wěn)定性、簡單成熟的制備工藝,有望使PAF-56P/PSF復(fù)合中空纖維

4、膜在工業(yè)廢氣中分離CO2發(fā)揮重要作用。
  其次,以氰基咪唑骨架材料為分離介質(zhì),紡制了CIF-1/PSF復(fù)合中空纖維膜。CIF-1是由一價銅離子與二氰基咪唑配位形成的新型金屬有機骨架材料,具有均勻有序的孔道結(jié)構(gòu),孔徑為1.0 nm,比表面積為772.2 m2·g-1,骨架中含有金屬離子和豐富的氮原子,適合作為氣體分離材料。CIF-1/PSF復(fù)合膜的XRD譜圖和SEM圖片表明,CIF-1晶體成功的混入PSF中空纖維膜中,氣體壓力保持

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