10.13801/j.cnki.fhclxb.20220406.001
ZIF-67@PDA/含氟聚酰亚胺混合基质膜的制备及其气体分离性能
金属有机框架材料(MOF)/聚合物混合基质膜(MMMs)通过结合MOF的分子筛效应和聚合物基质成本较低、加工性能好、机械强度高的特征,使其在气体分离领域展现出巨大的应用前景.然而由于MOF在聚合物基体中存在分散性差问题,极大地限制了其应用.采用溶剂热法合成金属框架材料ZIF-67,并通过溶液氧化法在ZIF-67表面修饰聚多巴胺(PDA)层制备ZIF-67@PDA纳米多孔材料.以4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐(ODA-6 FDA)型含氟聚酰亚胺(FPI)为基体、ZIF-67和ZIF-67@PDA为填料,制备不同质量分数的ZIF-67/FPI和ZIF-67@PDA/FPI.通过FTIR、WAXD、TGA、SEM、比表面和孔径分布分析仪、气体渗透仪等测试对MMMs的结构和性能进行表征并测试了N2、O2、CO2、He 4种气体的渗透性.结果表明:经聚多巴胺修饰后的纳米微孔材料ZIF-67在聚合物基体中能均匀分散并为气体分子的通过提供快速通道,且表现出良好的热稳定性.ZIF-67@PDA对CO2具有良好的亲和性,这有利于提高CO2/N2选择性.当ZIF-67@PDA负载量为10wt％时,MMMs的CO2渗透性和CO2/N2选择性协同增加,和纯FPI膜相比分别增加了131％、50％,MMMs表现出良好的气体分离性能.
ZIF-67、聚多巴胺、含氟聚酰亚胺、气体分离、混合基质膜
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TB332(工程材料学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;广西自然科学基金项目;广西自然科学基金项目;桂林市科学研究与技术开发计划
2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
950-958
