北京工业大学学报
北京工業大學學報
북경공업대학학보
JOURNAL OF BEIJING POLYTECHNIC UNIVERSITY
2014年
6期
954-960
,共7页
纪树兰%高静%刘威%秦振平
紀樹蘭%高靜%劉威%秦振平
기수란%고정%류위%진진평
介孔分子筛%杂化复合膜%聚二甲基硅氧烷(PDMS)%疏水改性%渗透汽化
介孔分子篩%雜化複閤膜%聚二甲基硅氧烷(PDMS)%疏水改性%滲透汽化
개공분자사%잡화복합막%취이갑기규양완(PDMS)%소수개성%삼투기화
mesoporous molecular sieves%hybrid composite membrane%polydimethylsiloxane (PDMS)%hydrophobic modification%pervaporation (PV)
采用硅烷偶联剂对介孔分子筛疏水改性,并将其掺杂在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中涂覆在聚砜基膜上制备有机无机杂化复合膜.对疏水改性介孔分子筛进行了BET测试及FT-IR等表征.BET测试结果显示,改性前后孔径分布发生明显变化;从FT-IR图中看出,改性后介孔分子筛的羟基峰明显减小甚至消失并且出现烷基等特征峰.通过扫描电镜(SEM)观察了有机无机杂化复合膜的形貌结构,并研究了分子筛添加量、料液浓度和操作温度等对杂化复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明:采用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷对介孔分子筛疏水改性最有效;疏水改性后介孔分子筛/PDMS杂化复合膜对醇/水溶液有较好的分离效果,当分子筛填充质量分数为20％、操作温度为40℃、进料液质量分数为3％时,杂化膜对乙醇/水体系的分离因子最高为9.8,渗透通量为1 002 g/(m2.h),对正丁醇/水体系的分离因子最高为65.4,渗透通量为1 402 g/(m2.h).
採用硅烷偶聯劑對介孔分子篩疏水改性,併將其摻雜在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中塗覆在聚砜基膜上製備有機無機雜化複閤膜.對疏水改性介孔分子篩進行瞭BET測試及FT-IR等錶徵.BET測試結果顯示,改性前後孔徑分佈髮生明顯變化;從FT-IR圖中看齣,改性後介孔分子篩的羥基峰明顯減小甚至消失併且齣現烷基等特徵峰.通過掃描電鏡(SEM)觀察瞭有機無機雜化複閤膜的形貌結構,併研究瞭分子篩添加量、料液濃度和操作溫度等對雜化複閤膜滲透汽化性能的影響.結果錶明:採用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷對介孔分子篩疏水改性最有效;疏水改性後介孔分子篩/PDMS雜化複閤膜對醇/水溶液有較好的分離效果,噹分子篩填充質量分數為20％、操作溫度為40℃、進料液質量分數為3％時,雜化膜對乙醇/水體繫的分離因子最高為9.8,滲透通量為1 002 g/(m2.h),對正丁醇/水體繫的分離因子最高為65.4,滲透通量為1 402 g/(m2.h).
채용규완우련제대개공분자사소수개성,병장기참잡재취이갑기규양완(PDMS)중도복재취풍기막상제비유궤무궤잡화복합막.대소수개성개공분자사진행료BET측시급FT-IR등표정.BET측시결과현시,개성전후공경분포발생명현변화;종FT-IR도중간출,개성후개공분자사적간기봉명현감소심지소실병차출현완기등특정봉.통과소묘전경(SEM)관찰료유궤무궤잡화복합막적형모결구,병연구료분자사첨가량、료액농도화조작온도등대잡화복합막삼투기화성능적영향.결과표명:채용1,1,3,3-사갑기이규담완대개공분자사소수개성최유효;소수개성후개공분자사/PDMS잡화복합막대순/수용액유교호적분리효과,당분자사전충질량분수위20％、조작온도위40℃、진료액질량분수위3％시,잡화막대을순/수체계적분리인자최고위9.8,삼투통량위1 002 g/(m2.h),대정정순/수체계적분리인자최고위65.4,삼투통량위1 402 g/(m2.h).
