含聚醚链段聚酰亚胺膜的制备及气体分离性能

摘要：

利用均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和聚醚胺(PPO,Mn～2000)共聚合,合成聚酰胺酸前驱体,经热处理得到一系列含PPO链段的聚酰亚胺薄膜.研究了PPO链段的引入对薄膜结构及气体分离性能的影响.结果表明,在芳香族聚酰亚胺中引入柔性链段PPO有利于气体分子的传输.得益于PPO链段在分离膜内部形成的微相分离结构,气体分子在分离膜内的扩散系数随PPO含量的增加显著提升.当PPO含量为65 wt％时,PPO链段在分离膜内仍呈现非晶相,CO2渗透系数高达131.61 Barrer,比PMDA/ODA均聚聚酰亚胺薄膜提高22倍.同时,得益于聚醚链段对CO2独特的亲和作用,随着PPO含量的提高,分离膜对CO2/N2的分离系数由18.77提高至30.12.结果表明PPO链段的引入对于调控聚酰亚胺膜的结构和气体分离性能具有重要作用.

关键词：聚酰亚胺、聚醚胺、气体分离膜、相分离

所属期刊栏目：53

分类号：TQ323.7;O633;TM215.3

资助基金：国家自然科学基金51903038,52173196,21774019

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：505-513