CAJ | 학술논문

采用H2SO4/HNO3混酸处理得到不同氧化程度的多壁碳纳米管(MWCNT-COOH),再通过与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,4-丁二醇(BDO)的预聚和扩链反应构建碳纳米管/聚氨酯(MWCNT-COOH/PU)杂化膜.利用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和透射电子显微镜(TEM)等分析表征多壁碳纳米管结构;探讨了多壁碳纳米管氧化程度和填充量对MWCNT-COOH/PU杂化膜的形貌和CO2、N2渗透性能的影响.结果表明,混酸处理后的多壁碳纳米管带有一定的含氧基团,并随氧化程度的提高,多壁碳纳米管的拉曼光谱G峰和D峰的强度之比(ID/IG)有所增大;氧化程度对多壁碳纳米管在溶剂和杂化膜中的分散性有较大影响,氧化程度越高,分散性越好;杂化膜的CO2、N2渗透性及CO2/N2渗透选择性随多壁碳纳米管氧化程度的增加有所增大,而随多壁碳纳米管填充量的增加表现出先增大后减小的趋势,当氧化程度较高的多壁碳纳米管(H-MWCNT-COOH)填充量为1.0wt％时,H-MWCNT-COOH/PU杂化膜的CO2渗透系数为67.8 Barrer,CO2/N2渗透选择性可达45,表明适量填充MWCNT-COOH能显著提高MWCNT/PU杂化膜的CO2渗透性及CO2/N2的渗透选择性.
채용H2SO4/HNO3혼산처리득도불동양화정도적다벽탄납미관(MWCNT-COOH),재통과여4,4'-이분기갑완이이청산지(MDI)、1,4-정이순(BDO)적예취화확련반응구건탄납미관/취안지(MWCNT-COOH/PU)잡화막.이용부리협홍외광보(FTIR)、랍만광보(Raman)화투사전자현미경(TEM)등분석표정다벽탄납미관결구;탐토료다벽탄납미관양화정도화전충량대MWCNT-COOH/PU잡화막적형모화CO2、N2삼투성능적영향.결과표명,혼산처리후적다벽탄납미관대유일정적함양기단,병수양화정도적제고,다벽탄납미관적랍만광보G봉화D봉적강도지비(ID/IG)유소증대;양화정도대다벽탄납미관재용제화잡화막중적분산성유교대영향,양화정도월고,분산성월호;잡화막적CO2、N2삼투성급CO2/N2삼투선택성수다벽탄납미관양화정도적증가유소증대,이수다벽탄납미관전충량적증가표현출선증대후감소적추세,당양화정도교고적다벽탄납미관(H-MWCNT-COOH)전충량위1.0wt％시,H-MWCNT-COOH/PU잡화막적CO2삼투계수위67.8 Barrer,CO2/N2삼투선택성가체45,표명괄량전충MWCNT-COOH능현저제고MWCNT/PU잡화막적CO2삼투성급CO2/N2적삼투선택성.