机械化学法合成多配体MOF填料用于高效CO2分离

摘要：

以ZIF-8为母体材料通过机械化学手段引入苯并咪唑(Bim)和咪唑-2-甲醛(Ica)两种配体,得到多配体的MOF材料ZIF-8-Bim-Ica.与聚醚共聚酰胺(Pebax-1657)混合制得混合基质膜(MMMs).利用XRD、FT-IR、核磁共振氢谱等方法确定了ZIF-8-Bim-Ica的化学结构,利用SEM对混合基质膜的断面进行表征.结果 表明,引入Bim和Ica配体后,ZIF-8的结构没有被破坏,ZIF-8-Bim-Ica颗粒均匀分散于Pebax聚合物中.加入ZIF-8-Bim-Ica提高了混合基质膜的CO2渗透通量和对CO2/CH4的选择性.与纯膜相比,掺杂质量分数为10％时,混合基质膜的CO2渗透通量可达269.3 Barrer,提高了29.3％,CO2/CH4的选择性由18.5提高到43.8,并且膜性能至少可保持40 h的稳定性.由本方法制备的ZIF-8-Bim-Ica/Pebax混合基质膜对CO2的选择性较高,在CO2气体分离领域展现出良好的应用前景.

关键词：机械化学法;ZIF-8-Bim-Ica;多配体;混合基质膜;CO2分离

所属期刊栏目：41

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：天津市科技计划项目19PTSYJC00020

在线出版日期：2021-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：11-16,25