有機/無機雜化膜兼具有機聚合物和無機粒子兩者的優(yōu)點,成為近年來膜領(lǐng)域研究的熱點之一。然而雜化粒子的分散性、雜化粒子與有機聚合物的相容性、膜在運行過程中的穩(wěn)定性是亟待解決的難題。金屬有機骨架(MOFs)材料是一種新型的多孔雜化材料,它是以金屬離子與有機配體自由組裝而成的拓撲結(jié)構(gòu),并且具有高比表面積、高孔隙率、易于修飾的表面、選擇吸附性、與有機聚合物相容性較好等特點。將MOFs材料應(yīng)用在有機/無機雜化膜領(lǐng)域,能夠有效地改善雜化粒子與聚合物之間的相容性,提高雜化膜的分離性能和穩(wěn)定性。本研究選取了不同種類MOFs作為雜化粒子制備滲透汽化膜并將其用于有機物/水體系的分離,有效提高了雜化膜的分離性能。首先,在聚砜(PS)基底上利用超聲浸漬法制備了MIL-53/PDMS雜化膜,用于乙醇/水體系的滲透汽化分離。通過掃描電鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)、原子力顯微鏡(AFM)等手段對雜化膜的表面形貌及微觀結(jié)構(gòu)進行了表征,利用接觸角儀(CA)測試膜表面分別對乙醇、水的親疏性。通過對比實驗證明MIL-53粒子的孔道對提高膜分離性能發(fā)揮了重要的作用�？疾炝薓IL-53負載量、原料液...

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圖1-1理想溶液溶解-擴散模型

圖1-1理想溶液溶解-擴散模型Fig.1-1Idealsolutiondiffusionmechanism分離過程中涉及到滲透組分與分離膜、滲透組分之、耦合效應(yīng)、熱效應(yīng)以及溶脹等。影響滲透汽化膜分物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、待分離組分的物理化學(xué)性質(zhì)、待分離的相互作用等。此外，滲透汽....

圖1-2有機無機兩相不同的結(jié)合方式

（1）（2）圖1-2有機無機兩相不同的結(jié)合方式Fig.1-2Thedifferentwaysofcombinationbetweenorganicsandinorganics圖1-2（1）中，有機聚合物和無機粒子通過弱的相互作用力（氫鍵、范德華力、靜電....

圖1-3（a）ZIF-8粒子與ZIF-8乳液制備的ZIF-8/PDMS雜化膜的性能對比；（b）文獻中滲透汽化回收丁醇的性能對比

將ZIF-8粒子以乳液的形式雜化到PDMS中用于丁醇的回收，利用ZIF-8粒子的超強疏水性、柔性的孔口結(jié)構(gòu)以及良好的穩(wěn)定性，有效的提高了雜化膜的分離性能，如圖1-3所示，分離因子達到52.81，滲透通量也高達2800.5g/(m2h)，與文獻中報道的性能相比具有很大的....

圖1-5CO2/CH4的滲透性和理想選擇性Fig.1-5AveragednormalizedpermeabilitiesofCO2/CH4idealselectivities

圖1-5CO2/CH4的滲透性和理想選擇性Fig.1-5AveragednormalizedpermeabilitiesofCO2/CH4idealselectivities1.4本課題研究的目的和意義有機/無機雜化膜近年來已經(jīng)成為分離膜領(lǐng)域的研究熱點之一。在....

本文編號：4042591