分子筛炭膜论文_万思青,秦国彤,魏微

导读:本文包含了分子筛炭膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:分子筛,聚酰亚胺,气体,酚醛树脂,孔径,临界,沥青。

分子筛炭膜论文文献综述

万思青,秦国彤,魏微[1](2008)在《高氢选择性分子筛炭膜的制备》一文中研究指出以聚酰胺酸为涂膜液,以自制的最可几孔径0.39μm的粉煤灰膜为支撑体,采用浸渍-提拉法涂膜,经过亚胺化-炭化,制备了支撑分子筛炭膜.通过时间-延迟(time-lag)法表征了膜的气体渗透性能.和聚酰亚胺膜相比分子筛炭膜同时具有高的渗透性和选择性,所得到的分子筛炭膜具有高氢选择性,H2/CH4分离因子达到951,H2/N2分离因子为380,氢气渗透速率达到1.64×10-8mol/(m2.s.Pa).(本文来源于《膜科学与技术》期刊2008年04期)

万思青,秦国彤,魏微[2](2007)在《高氢选择性分子筛炭膜的制备》一文中研究指出以聚酰胺酸为涂膜液,自制的最可几孔径0.39μm的粉煤灰膜为支撑体,采用浸渍-提拉法涂膜,经进一步炭化,制备了支撑分子筛炭膜.通过时间-延迟(time-lag)法表征了膜的渗透性能.和聚酰亚胺膜相比分子筛炭膜同时具有高的渗透性和选择性,所得到的分子筛炭膜具有高氢选择性,H_2/CH_4分离因子达到951,H_2/N_2分离因子为380,氢气渗透速率达到1.64×10~(-8)mol/(cm~2·s·Pa).(本文来源于《第叁届中国膜科学与技术报告会论文集》期刊2007-10-15)

张兵[3](2006)在《分子筛炭膜的制备、微结构及气体分离性能》一文中研究指出分子筛炭膜(MSCM)作为一种新颖的具有分子筛分功能的膜材料,是由聚合物前驱体经高温热解制备而成。与有机聚合物膜相比,MSCM具有较高的气体渗透能力和分离选择性,良好的热稳定性和化学稳定性,在高纯氧、高纯氮的制备,氢气的回收,天然气中酸性气体的脱除及空气中水蒸气的去除等诸多方面和领域有广泛应用前景。然而,目前MSCM还存在造价高,重复性差,渗透性小等问题,给大规模商业化及应用带来很大的困难。因此,有必要在深入研究前驱体的热解机理及MSCM微结构(碳结构和孔结构)形成机制的基础上,找到或设计出性价比和气体分离性能高的前驱体膜材料,确定MSCM微结构与气体分离性能之间的内在关系;从理论上指导MSCM的制备,解决MSCM的性价比低,重复性差和渗透性小等问题。只有系统地开展这些基础性研究工作,建立MSCM制备过程的基本理论,才能从根本上解决MSCM所存在的问题,促进MSCM的工业化和商业化进程。本论文从前驱体的分子结构和性质的角度出发,分别选用了聚醚砜酮(PPESK)和HQDPA-ODA型聚酰亚胺(PI)为前驱体材料制备了MSCM。采用热重分析(TGA)、差式扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)和X光电子能潜(XPS)等技术研究了前驱体的分子结构和性质及其在预氧化和热解过程中化学结构的变化,如聚合物分子链的刚性、自由体积分数(FFV)、热稳定性和残碳量,及其从预氧化过程中交联结构的形成到热解过程中分子链热分解和热缩聚反应机理等。借助于扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、XRD、拉曼光谱(Raman)和N_2吸附等手段分析了MSCM微结构在热解过程中的形成和演变过程,如碳结构的形成和石墨化进程,以及微孔结构的形成和演变等;并通过关联MSCM的微结构与气体分离性能,建立了二者之间的关系。采用气体渗透技术,考察了如前驱体分子结构(砜酮比),预氧化温度、气氛,热解温度、气氛,测试温度等因素对MSCM气体渗透性和分离选择性的影响。通过在前驱体中掺杂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和ZSM-5沸石分子筛,及分子链中引入功能性官能团磺酸基的方法提高了MSCM的气体渗透性。结果表明:(1)聚合物PPESK和HQDPA-ODA型PI具有制备高分离性能MSCM的有利分子结构和性质,如分子链刚性和FFV大,热稳定性好和残碳量高等。前驱体在热解过程中首先发生热分解反应,分子链中的氧、氮、硫等杂原子相继以小分子气体的形式析出,同时形成炭的基本骨架结构:随着热解温度的提高,碳结构经热缩聚反应进一步合并、重排,逐渐转化成类石墨化碳网结构。(2)预氧化是制备高气体分离性能MSCM的重要步骤。它可在前驱体分子链内或者分子链间形成类似脂类和酐类的稳定交联结构,减缓了碳微晶在热解过程中的生长和石墨化进程,有利于提高MSCM的微孔体积,并降低微孔直径。随着热解温度的升高,MSCM的石墨化程度逐渐提高,同时生成大量丰富的微孔结构。(3)在MSCM的微结构中存在着两种孔结构形式,一种是由碳微晶中碳层间隙所形成的极微孔;另一种是在碳微晶间的间隙及缺陷构成的超微孔。MSCM的气体分离选择性与极微孔有关,而气体渗透性则取决于超微孔。(4)以PPESK为前驱体,在460℃预氧化,800℃热解得到的PPESK基MSCM对H_2,CO_2,O_2和N_2的渗透性分别达47.90Barrer(1Barrer=1×10~(-10)cm~3(STP)cm/cm~2s cmHg=7.5×10~(-5)cm~3(STP)cm/cm~2 s kPa),30.90 Barrer,4.43 Barrer和0.18 Barrer;H_2/N_2,CO_2/N_2和O_2/N_2选择性分别达266.1,171.7和24.6。以HQDPA-ODA型PI为前驱体,在460℃预氧化,700℃热解得到的MSCM对H_2,CO_2,O_2和N_2的渗透性分别达1077.23 Barrer,741.53 Barrer,108.92 Barrer和7.66 Barrer;H_2/N_2,CO_2/N_2和O_2/N_2选择性分别达140.7,96.9和14.2。(5)随着前驱体中磺酸基团取代度(磺化度)从59%升高到75%,在650℃下热解得到的MSCM对O_2渗透性从29.81 Barrer提高到52.07 Barrer,同时对O_2/N_2的选择性从11.9降低到7.5。通过掺杂沸石分子筛(ZSM-5)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),使得MSCM对O_2渗透性从10.80 Barrer分别提高到了199.70 Barrer和124.89 Barrer,同时O_2/N_2选择性从15.9分别降到了10.3和4.2。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-08-01)

魏微[4](2000)在《酚醛树脂基微滤炭膜及分子筛炭膜的制备》一文中研究指出炭膜是一种新型的无机膜,具有许多优异的性能,如耐高温、耐腐蚀、孔径均匀且孔径可调范围大等优点。80年代以来,炭膜在国外得到迅速发展,微滤炭膜已有工业化应用的报道,气体分离用炭膜仍处在实验室阶段。 本文以酚醛树脂为原料,进行了微滤炭膜和气体分离炭膜的制备研究。 以商用热塑性酚醛刚旨为原料,经过预固化、粉碎,然后加入添加剂,成型、炭化制备了均质微滤炭膜,用泡点法测定了微滤炭膜的孔径分布及平均孔径,用电子扫描电镜观察了炭膜的微观形态,所得微滤炭膜孔径为微米级,N_2透量在10~(-3)~10~(-1)cm~3/cm~2.s.cmHg(1cm~3/cm~2.s.cmHg≈3.35×10~(-4)mol/m~2.s.Pa)范围内。随着原料粒度的增大、成型压力的减小以及甲基纤维素用量的减少,微滤炭膜的孔径分布变宽,平均孔径及N_2透量增大。炭化条件中炭化终温对微滤炭膜的性能有较大影响,随着炭化终温的升高,微滤炭膜的孔径分布变窄,平均孔径及N_2透量下降,强度增加。用CO_2对微滤炭膜进行活化处理,通过CO_2活化,微滤炭膜的平均孔径及N_2透量增大。 在实验过程中,发现了一种调控微滤炭膜孔径的新方法,即通过改变预固化过程中六次甲基四胺的用量来控制预固化程度,从而改变成膜树脂粒子在炭化过程中的熔融特性,实现对炭膜孔径的调控,同时影响炭膜强度。与传统的调节微滤炭膜孔径和强度的方法相比,具有工艺简单、孔径调节范围大等优点。 采用自制热固性酚醛树脂粉体,通过直接加入粘结剂,成型,炭化制备了微滤炭膜。与采用热塑性酚醛树脂制备微滤炭膜相比,省去了预固化步骤,但需加入较多的粘结剂。扫描电镜分析表明,热固性酚醛树脂颗粒为规则的球形,不同于热塑性酚醛树脂颗粒的不规则块状。这些都导致了在孔径相近的情况下,热固性酚醛树脂基微滤炭膜的气体透量较小。 将制得的微滤炭膜用于处理叁种染料水溶液,染料的截留率均可达到100%,并且不随染料浓度、测试时间和测试压力而改变。 摘 要 以热塑性酚 旨为原料,制备支撑体原膜,首次以含六次甲基四胺的热塑性酚g的乙醇溶液为涂膜液,并用浸渍法在支撑体原膜上直接涂膜,干燥后,一步郧制得分子筛炭膜。雌鹏工艺脆简单,且避兔了支娜与分朗由于热膨胀系数不同而造成的膜脱落、裂纹。所得炭膜的HM、q厂民的分离系数分别大于300和500,K溯酗135B3flsf(IB8fltF=10I’cm。儿f.S.m吐均仍.35灯小eITlol.血f石l幻,分离系数己超过文献报道值。通过扫描电镜观察到分子筛炭膜是由多孔支撑体和其上覆盖的致密分离层组成,低温氮吸附分析表明,分离层Z贱中在SA左右。支撑体在分子筛炭膜的$惺中荫重要地位。孔径较小、表面光滑腋撑u于分子筛炭膜性能的提高。涂膜液浓度牙p涂膜次数是影响分子筛炭膜性能的蟹因素,随着涂膜液浓度和涂膜次数的增加,炭膜的气体透量减小,分离系数增加。较短的浸渍时间u于提高分子筛炭膜的性能,随着浸渍时间的D,炭膜的分离系数减小。炭化条件对分子筛炭膜性g团彭响较大,较高的炭化终温,较慢的升温速率,较高的保护气u于提高分子筛娥的分离龈。溯闪帆,分子筛炭膜的气体透量增加,气体分离系数减小。(本文来源于《大连理工大学》期刊2000-08-31)

王振余,郭树才[5](1997)在《热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜 (IV)活化法在炭膜制备上的应用》一文中研究指出在破沉积法和表面涂层法制备分子筛炭膜的基础上,在氧化气氛下对所制得的分子筛炭膜进行适当活化,可以大大提高分子筛炭膜对H_2/CO_2的分离性能.实验结果表明,在750℃通入CO_2/N_2的混合气(体积比为1:4),对前述两种方法制得的分子筛炭膜活化30min,H_2/CO_2的分离系数由活化前的11.5上升到27.8,H_2的渗透速率略有提高,CO_2稍有下降.与其它几种膜材料H_2/CO_2的分离性能相比,活化制得分子筛炭膜有很大的优越性.(本文来源于《炭素技术》期刊1997年03期)

王振余,郭树才[6](1997)在《热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜(Ⅲ)─—表面涂层法制备分子筛炭膜》一文中研究指出表面涂层法是制备分子筛炭膜的有效方法、以酚醛树脂的乙醇溶液作为涂层液对炭膜基板进行处理,制得适合H2/CO2分离的分子筛炭膜。结果表明,适宜的涂层液浓度为30%(Vol),涂层处理四次制得分子筛炭膜。H2与CO2的渗透速率分别为2.66×10-5和2.22×10-6cm3(STP)/cm2·s.cmHg,二者的分离系数可达到11.7。(本文来源于《炭素技术》期刊1997年01期)

王振余,郭树才[7](1996)在《热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜(Ⅱ)──液相碳沉积法制备分子筛炭膜》一文中研究指出以一定浓度的酚醛树脂溶液对炭膜基板进行碳沉积处理,考察碳沉积条件对所制备的分子筛炭膜气体分离性能的影响。实验结果表明,较好的碳沉积条件为:碳沉积液浓度为60%,浸渍时间为120min,碳沉积次数为叁次,热处理温度为700℃。此膜对CO_2和H_2有很好的分离作用,两者的透过速率分别为10~(-6)和10~(-5)cm~3(STP)/cm~2·s·cmHg数量级,分离系数可达17.8。初步研究结果表明,此膜对CO_2/O2、CO_2/N_2和CO_2/CH_4也有一定的分离能力,分离系数在6.0左右。(本文来源于《炭素技术》期刊1996年03期)

王振余,郭树才[8](1996)在《热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜──炭膜基板的制备(Ⅰ)》一文中研究指出以一种热缩聚煤沥青为原料制务炭膜基板,考察了预氧化、炭化条件对炭膜基板的气体透过性和选择性的影响。结果表明:炭膜基板对CO_2/H_2及N_2/H_2有一定的分离能力,分离系数在3.0左右,气体的透过速率在10~(-3)cm~3(STP)/(cm~2·s·cmHg)数量级,同时,还考察了炭化温度对炭膜基板的机械强度、失重和收缩程度的影响。(本文来源于《炭素技术》期刊1996年01期)

王树森,曾美云,王志忠[9](1995)在《分子筛炭膜的孔径分布和气体的临界尺寸》一文中研究指出分子筛炭膜包含有分子级大小的孔,它根据气体分子的尺寸不同,表现出对气体的选择透过性,针对此提出了“气体的表现临界尺寸”的概念,它是指气体分子被截留的临界尺寸;并给出了根据膜孔径分布来决定临界尺寸的方法,讨论了这种方法的误差和气体临界尺寸在改善膜性能方面所起到的参照作用.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊1995年04期)

王树森,曾美云,王志忠[10](1995)在《分子筛炭膜的形态结构研究》一文中研究指出由扫描电镜照片可以看出,分子筛炭膜由一种致密结构和一种由粒子堆积而成的多孔结构所组成,在这些膜结构中,有可能存在两种类型的孔:微孔和大孔。讨论了孔系统、膜的形态结构、和结构缺陷的形成,以及它对膜特性的影响。(本文来源于《北京工业大学学报》期刊1995年04期)

分子筛炭膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以聚酰胺酸为涂膜液,自制的最可几孔径0.39μm的粉煤灰膜为支撑体,采用浸渍-提拉法涂膜,经进一步炭化,制备了支撑分子筛炭膜.通过时间-延迟(time-lag)法表征了膜的渗透性能.和聚酰亚胺膜相比分子筛炭膜同时具有高的渗透性和选择性,所得到的分子筛炭膜具有高氢选择性,H_2/CH_4分离因子达到951,H_2/N_2分离因子为380,氢气渗透速率达到1.64×10~(-8)mol/(cm~2·s·Pa).

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分子筛炭膜论文参考文献

[1].万思青,秦国彤,魏微.高氢选择性分子筛炭膜的制备[J].膜科学与技术.2008

[2].万思青,秦国彤,魏微.高氢选择性分子筛炭膜的制备[C].第叁届中国膜科学与技术报告会论文集.2007

[3].张兵.分子筛炭膜的制备、微结构及气体分离性能[D].大连理工大学.2006

[4].魏微.酚醛树脂基微滤炭膜及分子筛炭膜的制备[D].大连理工大学.2000

[5].王振余,郭树才.热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜(IV)活化法在炭膜制备上的应用[J].炭素技术.1997

[6].王振余,郭树才.热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜(Ⅲ)─—表面涂层法制备分子筛炭膜[J].炭素技术.1997

[7].王振余,郭树才.热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜(Ⅱ)──液相碳沉积法制备分子筛炭膜[J].炭素技术.1996

[8].王振余,郭树才.热缩聚煤沥青压型制备分子筛炭膜──炭膜基板的制备(Ⅰ)[J].炭素技术.1996

[9].王树森,曾美云,王志忠.分子筛炭膜的孔径分布和气体的临界尺寸[J].北京工业大学学报.1995

[10].王树森,曾美云,王志忠.分子筛炭膜的形态结构研究[J].北京工业大学学报.1995

论文知识图

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