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公开(公告)号：CN112717725B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011514613.9
申请日：2020-12-21
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种掺杂多孔含氮微球的混合基质碳分子筛膜的制备方法及应用。制备方法分为：（1）通过层层自组装法水热、活化后制备多孔含氮微球；（2）制备掺杂多孔含氮微球的聚酰胺酸混合基质膜；（3）制备掺杂多孔含氮微球的混合基质碳分子筛膜。本发明的优点在于：将该炭材料作为掺杂填料制得的混合基质碳分子筛膜同样具有良好的二氧化碳吸附性能；混合基质碳分子筛膜的制备工艺简单，容易操作；制备的混合基质碳分子筛膜具有良好的化学稳定性和热稳定性；将该混合基质碳分子筛膜用于CO2/N2、CO2/CH4的分离，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：CN112717724B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011514578.0
申请日：2020-12-21
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种具有多级孔炭的混合基质碳分子筛膜的制备方法及应用。制备方法分为：（1）制备多级孔炭材料（2）制备具有多级孔炭的聚酰胺酸混合基质膜（3）制备具有多级孔炭的混合基质碳分子筛膜。由木质素磺酸钠和异丙醇水热后活化得到的多级孔炭材料为添加剂，选用聚酰胺酸为碳分子筛膜的聚合物前驱体，将多级孔炭材料加入到聚酰胺酸制膜液中通过干法相转化法制得具有多级孔炭的聚酰胺酸混合基质膜；然后将该膜置于具有保护气氛的碳化炉中高温焙烧碳化后取出，制得具有多级孔炭的混合基质碳分子筛膜。并将该混合基质碳分子筛膜用于CO2的分离，结果表明该膜具有较高的CO2渗透系数和CO2/N2、CO2/CH4分离因子。
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公开(公告)号：CN112473404B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011514621.3
申请日：2020-12-21
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种具有ZIF‑8笼状结构的混合基质碳分子筛膜的制备及应用。其制备方法包括：选用聚酰胺酸作为碳分子筛膜的前驱体，ZIF‑8作为无机添加剂，制备聚酰胺酸/ZIF‑8混合基质前驱体膜；聚酰胺酸/ZIF‑8混合基质前驱体膜进行程序升温碳化后，制备得到具有ZIF‑8笼状结构的混合基质碳分子筛膜。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。本发明中，具有沸石咪唑酯骨架材料的ZIF‑8制备方法简单、易于操作，制备得到的混合基质碳分子筛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：CN113559724A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110783592.9
申请日：2021-07-12
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于氮硫共掺杂多孔碳球混合基质膜的制备方法及应用。制备方法为：首先选用葡萄糖作为碳源，硫脲作为氮源和硫源，在水溶液中均匀混合，之后通过水热法制备氮硫共掺杂的碳球前驱体，并使用化学活化法制备氮硫共掺杂的多孔碳球；将氮硫共掺杂的多孔碳球添加到聚合物基质中制得均一铸膜液，采用溶液流延法制得基于氮硫共掺杂的多孔碳球的混合基质膜。本发明氮硫共掺杂多孔碳球的制备方法简单；含氮位点可以与CO2发生酸碱相互作用，含硫位点改变碳球的极性，氮硫共掺杂增强了混合基质膜对CO2的亲和性，将该混合基质膜应用于CO2/N2分离，打破了聚合物膜选择性和渗透性的“trade‑off”效应，综合性能优异。
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公开(公告)号：CN110327792B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201910518718.2
申请日：2019-06-15
申请人： 太原理工大学
摘要： 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：CN108744991B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201810588579.6
申请日：2018-06-08
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种掺杂沸石咪唑酯骨架多孔碳纳米材料的有机‑无机混合基质膜的制备方法及应用，制备方法为：选用六水合硝酸锌、六水合硝酸镍和2‑甲基咪唑为原料，通过溶剂热法制备含有镍的沸石咪唑材料；然后将镍掺杂的沸石咪唑酯材料作为前驱体，在700~1000°C下高温煅烧制得沸石咪唑酯骨架多孔碳纳米材料；将该多孔碳纳米材料分散于聚醚共聚酰胺溶液中，制备均一铸膜液，湿膜厚度为50~500μm，通过溶剂挥发法制得掺杂沸石咪唑酯骨架多孔碳纳米材料的混合基质膜。本发明的无机材料简单易得，制膜方法容易操作，将该混合基质膜用于CO2分离，添加的无机材料能有效提高聚醚共聚酰胺膜的CO2的渗透系数和CO2/N2分离因子。
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公开(公告)号：CN105482327A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201511016034.0
申请日：2015-12-29
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： C08L29/04 , C08L39/04 , C08F126/06
CPC分类号： C08L29/04 , C08F126/06 , C08L2201/12 , C08L2312/00 , C08L39/04
摘要： 本发明提供一种(1-乙烯基-3-乙基咪唑硼酸盐)聚离子液体/聚乙烯醇聚合物复合材料，通过合成乙烯基咪唑功能性离子液体单体，在聚乙烯醇溶液中对离子液体单体进行原位聚合，将聚离子液体引入到交联聚乙烯醇以形成网络状复合材料。由于聚离子液体结构中具有较大的阴阳离子基团，有较高的极化密度和极化率，是很好的微波吸收介质，所以该聚合物复合材料在微波驱动下具有很好的形状记忆效应。与该领域当前研究的靠添加无机填料实现光、电、磁等远程响应的形状记忆聚合物相比，本案所公开的聚合物复合材料是完全基于聚合物的，且是非直接接触的微波驱动型形状记忆聚合物，可避免因无机填料填充聚合物所带来的相容性差及受热不均匀等问题。
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公开(公告)号：CN112717726B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011515155.0
申请日：2020-12-21
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种原位掺杂碳化氮的混合基质碳分子筛膜的制备方法及应用，属于气体分离膜技术领域。制备方法为：首先制备掺杂三聚氰胺的聚酰胺酸混合基质膜；再在碳化炉中经过程序升温控制进行高温碳化，在程序升温过程中，聚酰胺酸先后经过亚胺化和碳链重排实现碳化过程；与此同时三聚氰胺在聚酰胺酸混合基质膜中，进行了原位合成碳化氮，从而制得原位掺杂碳化氮的混合基质碳分子筛膜。并将该混合基质碳分子筛膜用于CO2/N2、CO2/CH4分离，具有较高的CO2渗透系数和CO2/N2、CO2/CH4分离因子。本发明产品有良好的化学稳定性；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，综合性能优异。
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公开(公告)号：CN113750822A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111146117.7
申请日：2021-09-28
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于聚苯胺插层改性酸活化蒙脱土的混合基质复合膜的制备方法及应用，以蒙脱土、无机酸、苯胺、过硫酸铵为原料，在特定反应条件下，经过酸活化、阳离子交换、原位聚合工艺制备得聚苯胺插层改性的酸活化蒙脱土纳米片，将聚苯胺插层改性酸活化蒙脱土纳米片复合材料添加到聚乙烯胺溶液中制备铸膜液，将其涂覆在微孔支撑滤膜表面，得到混合基质复合膜。本发明中制备的聚苯胺插层改性酸活化蒙脱土纳米片因为酸活化蒙脱土纳米片的多孔结构，提供较大的比表面积，对CO2具有更高的亲和力；酸活化蒙脱土纳米片层间空间中大量的仲胺基团，可以与CO2发生可逆反应，促进CO2传递；聚苯胺的插层改性后的复合材料错层堆叠使得气体扩散路径增长，提高CO2/N2选择性。
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公开(公告)号：CN113750821A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111146082.7
申请日：2021-09-28
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于嵌入式多孔少层g‑C3N4/ZIF‑8混合基质膜的制备方法及应用。制备方法为：首先通过煅烧三聚氰胺制备g‑C3N4，再与醇类混合热回流进行剥离制备多孔少层g‑C3N4，并在多孔少层g‑C3N4层间进行原位ZIF‑8生长。将制备的无机填料添加到聚合物基质中，采用溶液流延法制备一种基于嵌入式多孔少层g‑C3N4/ZIF‑8混合基质膜。剥离形成的多孔少层结构可以减少气体分子的传递阻力，ZIF‑8对CO2具有较高的亲和性，制备的混合基质膜具有优异的分离性能，打破了“trade‑off”效应，具有优异的综合性能。
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