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公开(公告)号:CN110227359B
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN201910479925.1
申请日:2019-06-04
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种N2优先渗透ZIF‑8复合膜的制备方法及应用。首先采用壳聚糖与锌离子的螯合交联溶液对柔性多孔支撑膜进行表面改性,使锌离子固定在支撑膜表面;然后将支撑膜表面的锌离子与2‑甲基咪唑配位,制得ZIF‑8晶种层;最后通过界面聚合法,二次生长得到致密的ZIF‑8复合膜,并将ZIF‑8复合膜用于CO2和N2混合气的分离,以及主要成分是CO2和N2的工业废气。该膜可以实现N2优先渗透在膜的下游侧富集,CO2被截留在膜的上游侧并富集。结果表明,ZIF‑8复合膜可以使N2优先渗透,实现在膜的下游侧N2富集,膜的上游侧CO2富集,具有良好的N2/CO2分离性能。
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公开(公告)号:CN109647233B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN201910121224.0
申请日:2019-02-19
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种聚乙烯胺/互穿网络结构碳复合材料混合基质膜的制备方法及应用。其制备方法包括:羧基化多壁碳纳米管和苯胺在稀盐酸溶液中,在引发剂和超声的作用下制备聚苯胺表面修饰的碳纳米管,命名为聚苯胺@碳纳米管复合材料;将纤维状的聚苯胺@碳纳米管复合材料插层到氧化石墨烯的片层之间,制得聚苯胺@碳纳米管/氧化石墨烯互穿网络结构碳复合材料;将制备的聚苯胺@碳纳米管/氧化石墨烯互穿网络结构碳复合材料和聚乙烯胺在水溶液中超声分散制得均相铸膜液,最后在多孔支撑滤膜表面涂覆成膜。本发明所得混合基质膜在水相中合成,对酸性气体亲和性好。该膜制备工艺绿色环保、具有较高的CO2渗透选择性和良好的稳定性。
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公开(公告)号:CN112717732A
公开(公告)日:2021-04-30
申请号:CN202011588476.3
申请日:2020-12-29
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种富含氨基的掺杂聚琥珀酰亚胺的半互穿网络共混膜及其制备方法和应用,属于功能高分子材料和膜分离技术领域。本发明首先合成低分子量的聚琥珀酰亚胺,采用原位交联的方法、在交联剂的作用下与另一种聚合物形成具半互穿网络结构的共混膜,并在碱性环境下进行氨水开环反应制得富含氨基的掺杂聚琥珀酰亚胺的半互穿网络共混膜。本发明的优点在于:良好的吸水性能及结构稳定性;聚琥珀酰亚胺的制备方法简单,易于操作;所制备的富含氨基的掺杂聚琥珀酰亚胺的半互穿网络共混膜应用于气体分离,打破了聚合物膜常见的通量与选择性不能同时提高的trade‑off效应,具有优异的综合性能。
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公开(公告)号:CN107376660B
公开(公告)日:2020-05-01
申请号:CN201710801519.3
申请日:2017-09-07
Applicant: 太原理工大学
IPC: B01D69/10 , B01D69/02 , B01D67/00 , B01D71/82 , B01J20/22 , B01J20/28 , B01D53/22 , B01D53/02 , C10L3/10
Abstract: 本发明公开了一种具有片层筛分通道的固定载体膜及其制备方法和应用,该方法在氧化石墨烯分散液中原位合成沸石咪唑酯骨架材料ZIF‑8,由乙二胺分子和氧化石墨烯中的羧基和环氧基进行化学作用实现氧化石墨烯的胺基化改性,在胺基化氧化石墨烯表面原位负载沸石咪唑酯骨架材料,制得产物A;然后将产物A添加到聚乙烯胺溶液中,配制成均一铸膜液,在微孔滤膜表面涂覆一层功能膜,该功能膜的厚度为1‑100微米。本发明沸石咪唑酯骨架材料ZIF‑8在氧化石墨烯的层间,调控了氧化石墨烯片层间的通道,再用于混合气中CO2的分离和提纯时,为CO2的传递提供了快速迁移通道,具有较高的CO2渗透速率和分离因子。
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公开(公告)号:CN110327792A
公开(公告)日:2019-10-15
申请号:CN201910518718.2
申请日:2019-06-15
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种双组分纳米添加剂构建的树状结构的混合基质膜及其制备方法和应用,属于气体分离膜技术领域。制备方法为:(1)ZIF-8的预处理;(2)ZIF-8接枝改性碳纳米管的制备;(3)掺杂ZIF-8接枝改性碳纳米管的混合基质膜的制备。将该混合基质膜用于CO2分离,具有较高的CO2渗透系数和CO2/N2分离因子。本发明的优点在于:无机材料的制备方法简单,易于操作;制备的混合基质膜具有良好的机械性能;应用于气体分离,打破了聚合物膜以牺牲选择性为代价提高渗透性的trade-off效应,具有优异的综合性能。
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公开(公告)号:CN110227361A
公开(公告)日:2019-09-13
申请号:CN201910473095.1
申请日:2019-05-31
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种偏高岭土和碳纳米管协同改性的混合基质膜的制备方法和应用。以偏高岭土和碳纳米管作为双填充剂,选用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为聚合物基体,首先将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物配制成均相分散液,然后将偏高岭土和碳纳米管按照一定比例分别加入到均相分散液中,继续搅拌均匀,静置脱泡后刮膜并干燥。本发明的优点在于:所制备的膜有良好的机械性能;偏高岭土和碳纳米管材料的协同作用使混合基质膜的气体分离性能相比纯膜大幅提高,具有高的CO2渗透性和CO2/N2选择性。
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公开(公告)号:CN108816063A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810587498.4
申请日:2018-06-08
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有支化网络结构的聚乙烯胺膜及其制备方法和应用。所述膜是由聚乙烯亚胺修饰的埃洛石管复合材料和聚乙烯胺基质所构成,其中,聚乙烯亚胺修饰的埃洛石管复合材料和聚乙烯胺基质的质量比为(0.1-5.0):100。本发明首先采用静电自组装技术将支化网络结构的聚乙烯亚胺负载到埃洛石纳米管上,然后将聚乙烯亚胺修饰的埃洛石纳米管复合材料与聚乙烯胺共混得到铸膜液,并涂覆到微孔滤膜的表面制得具有支化网络结构的聚乙烯胺功能膜,该功能膜的厚度为1-100µm。本发明中聚乙烯亚胺修饰的埃洛石纳米管能够降低聚乙烯胺分子链的结晶;具有支化网络结构的改性埃洛石纳米管均匀分散在聚乙烯胺膜中,为CO2提供快速传递通道。
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公开(公告)号:CN108097070A
公开(公告)日:2018-06-01
申请号:CN201711372125.7
申请日:2017-12-19
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂沸石咪唑酯的聚醚嵌段酰胺(PEBA)气体分离膜及其制备方法和应用,本发明成功制备了ZIF‑8和Zn/Ni‑ZIF‑8两种无机纳米材料,并将其与聚醚共聚酰胺在40‑80°C下混合搅拌,通过干法相转化法制得ZIF‑8‑PEBA和Zn/Ni‑ZIF‑8‑PEBA混合基质膜。本发明的优点在于:无机材料的制备方法简单,条件温和,易于操作,环境友好;所制得的膜耐酸耐碱,柔韧性好;将其用于气体分离,具有优异的综合性能;尤其是,添加含量为10wt%的Zn/Ni‑ZIF‑8‑PEBA混合基质膜具有高的CO2渗透通量和CO2/N2选择性。
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公开(公告)号:CN103267794A
公开(公告)日:2013-08-28
申请号:CN201310163965.8
申请日:2013-05-07
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01N27/48
Abstract: 一种测定复合膜中无机/有机组分相对含量的方法,属于电化学分析检测技术领域,其特征在于是一种采用循环伏安法测定铁氰化镍/聚苯胺复合膜中无机/有机组分相对含量的方法。以铁氰化镍/聚苯胺复合膜电极为工作电极,在含钾盐的硫酸溶液中(pH<3),采用常规的三电极体系在合适的电位范围和扫描速度下,测试相应循环伏安曲线,然后通过测定其峰面积之比可得到复合膜中无机与有机组分的相对含量。本发明方法简单易行,操作快捷方便,检测成本低,可靠性高。
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公开(公告)号:CN115253714A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202211029904.8
申请日:2022-08-26
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种掺杂二硫化钼纳米片改性材料的混合基质膜及其制备方法和应用。制法为:首先称取聚合物,并将其分散到溶剂中,配制成浓度为2‑10wt%的溶液并均匀分散,命名为铸膜液;将二硫化钼纳米片改性材料添加到溶剂中均匀分散,然后将其滴加到铸膜液中,再次均匀分散,采用溶液浇铸法制备混合基质膜或者在多孔支撑膜的表面涂覆铸膜液制备混合基质膜;其中聚合物和二硫化钼纳米片改性材料的质量比为1:(0.005‑0.20)。本发明原料价格低廉、来源广泛、合成简便,制备的混合基质膜成膜容易、易加工、对酸性气体亲和性好;制备的混合基质膜具有较好的CO2渗透系数和CO2/N2选择性,适用于CO2捕集和分离领域。
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