聚醚嵌段酰胺-微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜及其CO2分離性能研究.pdf

1、高性能膜材料的研究是CO2分離膜技術(shù)取得突破的關(guān)鍵?；旌匣|(zhì)膜結(jié)合了聚合物的易加工性和無機材料的優(yōu)異選擇性等優(yōu)點，可同時具有高滲透系數(shù)和高選擇性，是非常有潛力的氣體分離膜研究方向。本文選擇聚醚嵌段酰胺（Pebax1657）和微孔聚縮醛胺為膜材料，采用溶劑揮發(fā)法制備Pebax1657/微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜，系統(tǒng)研究了制膜溶劑、微孔聚縮醛胺含量對混合基質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)形貌以及CO2氣體分離性能的影響。
　　首先，以濃度為70 wt%的乙醇

2、水溶液為溶劑制備Pebax1657/微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡、全自動 X-射線衍射儀和高級傅里葉變換紅外光譜儀對制備的膜進行表征，發(fā)現(xiàn)Pebax1657/微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜具有類復(fù)合膜的雙層結(jié)構(gòu)。加入微孔聚縮醛胺，Pebax1657的結(jié)晶度降低，無定型區(qū)域增大。隨微孔聚縮醛胺含量增大，Pebax1657/微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜的CO2、H2、CH4和N2滲透系數(shù)都大幅增大，且CO2/N2、CO2/CH4和CO

3、2/H2理想選擇性基本保持不變。與純Pebax1657均質(zhì)膜相比，微孔聚縮醛胺含量為30 wt%的混合基質(zhì)膜的CO2、H2、CH4和N2滲透系數(shù)分別提高了177%、184%、180%和170%。其次，以DMSO為溶劑，成功制備了微孔聚縮醛胺均勻分布的Pebax1657/微孔聚縮醛胺混合基質(zhì)膜。加入微孔聚縮醛胺使得傳質(zhì)擴散路徑更加彎曲，膜中的氣體擴散阻力增大。與純Pebax1657均質(zhì)膜相比，混合基質(zhì)膜的CO2/N2理想選擇性幾乎不變，但