溶胶-凝胶-模板法制备疏水SiO2膜及CH4/CO2分离性能研究

摘要：

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)代替部分正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为有机模板剂,通过溶胶-凝胶-模板法制备疏水性的SiO2膜.采用BET、DTG、IR、SEM及接触角测试仪等对膜材料进行袁征,并进行了CH4/CO2分离性能及稳定性的评价.结果表明,疏水基团引入到SiO2膜材料中,水接触角达到108.8°,膜材料具备良好的疏水性及稳定性,且模板剂的加入使膜材料孔结构更加发达,气体的渗透通量和透过选择性增大,更适合CH4/CO2气体分离.在压差80kPa时,CH4渗透通量最大达到2.45×10-7 mol/(m2·s·Pa),CH4/CO2气体的分离因子最大达到2.67,高于Knudsen扩散理想分离因子1.66.

关键词：SiO2膜、疏水性、模板剂、气体分离、稳定性

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资助基金：辽宁省自然科学基金项目2014020140;辽宁省自然科学基金项目2013020080

在线出版日期：2016-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：148-151