編號：FTJS09721
篇名：Al2O3中空纖維的改性及原位合成ZIF-8膜
作者：尹正馳 武曉珂 楊艷偉 張華宇 朱瑞敏 王正寶
關鍵詞： ZIF-8 膜 原位晶化 石墨相氮化碳 中空纖維改性 氣體膜分離
機構： 浙江大學化學工程與生物工程學院
摘要： 采用化學氣相沉積的方法將石墨相氮化碳(GCN)沉積到Al2O3中空纖維表面進行改性,在改性后的載體上通過原位晶化制備連續(xù)ZIF-8膜,。采用X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外光譜(FTIR),、掃描電子顯微鏡(SEM)和氣體透過分離測試技術,考察了GCN負載溫度,、負載量和前體種類以及合成液中甲酸鈉添加量的影響。研究發(fā)現(xiàn),向Al2O3載體表面負載GCN的適宜溫度為350℃,溫度越高,載體表面GCN的碳與氮物質(zhì)的量之比(C/N比)越高,N活性位點越少,越不利于ZIF-8膜的原位晶化,。在相同的負載溫度下,負載時間越長,GCN對Al2O3載體的覆蓋程度(負載量)越高,負載量過少無法形成致密膜,。與三聚氰胺相比,使用尿素作為化學氣相沉積的前體,在相同負載條件下GCN負載量明顯下降,最終無法形成致密膜。調(diào)控合成液中甲酸鈉的含量,優(yōu)化的合成液配方為ZnCl2,、2-甲基咪唑(Hmim),、HCOONa與CH3OH的物質(zhì)的量之比為1:1.5:2.0:250。獲得的ZIF-8膜的H2透過量為6.11×10-7 mol/(Pa·s·m2),H2/N2理想分離選擇性為5.1,。
