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反胶束微乳液-共混法构建ZIF-8/PVIM-PI混合基质膜及其CO_(2)分离性能 被引量：1
1
作者 杜诗雯 童诚 +2 位作者 罗涛 吴礼光 王挺 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期270-281,共12页
为了获得具有高效分离CO_(2)性能的膜材料,选用1-乙烯基咪唑(VIM)为油相,1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BmimOTF)为表面活性构筑反胶束微乳液合成ZIF-8纳米粒子,再通过微乳液聚合制备ZIF-8/PVIM乳胶液,将其与聚酰亚胺(PI)共混制备混合... 为了获得具有高效分离CO_(2)性能的膜材料,选用1-乙烯基咪唑(VIM)为油相,1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BmimOTF)为表面活性构筑反胶束微乳液合成ZIF-8纳米粒子,再通过微乳液聚合制备ZIF-8/PVIM乳胶液,将其与聚酰亚胺(PI)共混制备混合基质膜.同时,结合气体吸附和渗透实验系统研究了微乳液组成对混合基质膜CO_(2)分离性能的影响规律.结果表明:由于微乳液中纳米反胶束的保护,合成的ZIF-8粒子平均粒径小于30 nm;随微乳液中表面活性剂及水相中配体浓度的增加,合成的ZIF-8粒子数增多且粒径也有所增大.所制备的混合基质膜中分子传质通道增多,膜的CO_(2)渗透性显著提高,CO_(2)分离选择性呈先增大后减小的趋势,但变化的幅度较小;微乳液中油相增多,合成的ZIF-8粒子粒径有所减小,所制备的混合基质膜中分子扩散传质通道减少,膜的CO_(2)渗透性减小,CO_(2)分离选择性也有所下降.在优化的微乳液组成及乳胶液掺杂量下,所制备的ZIF-8/PVIM-PI混合基质膜的CO_(2)渗透系数P_(CO_(2))可达1862.6×10^(-16) mol·m^(-1)·s^(-1)·Pa^(-1),CO_(2)分离选择性α_(P(CO_(2)/N_(2)))和α_(P(CO_(2)/CH_(4)))均大于40. 展开更多
关键词 反胶束微乳液 ZIF-8 聚乙烯基咪唑 共混 混合基质膜 CO_(2)分离
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