GO-TSC/聚酰亚胺混合基质膜的制备及气体分离性能研究

作     者：郭欣 衣华磊 袁玮良 郝蕴 段翠佳 陈赞 Guo Xin;Yi Hualei;Yuan Weiliang;Hao Yun;Duan Cuijia;Chen Zan

作者机构：中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海油天津化工研究设计院有限公司 河北工业大学 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2021年第53卷第10期

页      码：74-80页

摘      要：使用氨基硫脲(TSC)对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备GO-TSC层状复合材料。随后,将该复合材料加入到Matrimid■5218(PI)基质中,制备用于二氧化碳分离的混合基质膜(MMMs)。通过TGA、SEM及气体分离性能测试考察了GO-TSC对膜热稳定性、结构和气体分离性能等的影响。SEM结果显示GO-TSC可均匀分散在聚合物基质上并与基质紧密结合;TGA结果显示混合基质膜在250℃以上仍保持稳定。与纯PI膜相比,MMMs显著增强了二氧化碳的渗透性。GO-TSC中所含的氨基与二氧化碳具有良好的亲和力,增加的碱性位点可以有效地转运二氧化碳。GO-TSC的层状结构增加了气体的传输路径,不利于大动态直径气体(甲烷、氮气)的通过,从而提高了分离性能。GO-TSC负载量为0.75%(质量分数)时混合基质膜的分离性能最佳。相比较纯PI膜,混合基质膜的二氧化碳渗透系数和二氧化碳/甲烷、二氧化碳/氮气分离系数分别提高了42.16%、95.79%和83.72%。

主 题 词：氧化石墨烯 聚酰亚胺 混合基质膜 气体分离 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

D　O　I：10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0658

馆 藏 号：203105020...