国家高技术研究发展计划(2009AA03Z215)
- 作品数：13 被引量：45H指数：5
- 相关作者：王同华李琳曹义鸣孙美悦曹越更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国科学院大连海事大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术更多>>
- 面向节能减排的新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发被引量：1
- 2011年
- 在介绍国内外炭膜制备技术研究现状及进展的基础上,主要介绍了大连理工大学在新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发方面所取得的一些研究成果.并探讨了炭膜在节能减排方面的研究前景.
- 王同华李琳董军营张煜陈安亮曹越李小波
- 关键词：炭膜气体分离节能减排
- 有序介孔复合炭膜的制备及其性能研究被引量：6
- 2010年
- 采用软模板法合成有序介孔炭(OMC),利用XRD、TEM及SEM等分析方法对其进行结构性能分析,探讨了催化剂和模板剂的种类及用量、反应温度等合成工艺条件对形成OMC结构性能的影响。以最佳工艺条件制备的OMC前驱体为涂膜液涂敷在管状微滤炭膜表面,经炭化制得有序介孔复合炭膜,而后考察了复合炭膜的气体渗透性能。结果表明:以盐酸为催化剂、模板剂F127/间苯二酚摩尔比为0.0081、反应温度为30℃时,可合成有序程度最佳的OMC前驱体。用该OMC前驱体涂敷微滤炭膜制备的有序介孔复合炭膜,改善了微滤炭膜的孔结构,最大孔径由0.530μm减小至0.299μm,同时提高了炭膜的气体渗透通量。其中,由混煤微滤炭膜所制有序介孔复合炭膜,N2气渗透通量达1.18·10-8m3·m-2·s-1·Pa-1,是未经修饰烟煤微滤炭膜的4倍。
- 姜华玮王同华李琳刘颖宋学凯
- 关键词：有序介孔炭
- 不同干燥方式对聚醚砜酮基炭膜的影响被引量：2
- 2011年
- 以PPESK为前驱体,CHCl3为溶剂,分别采用冷冻干燥法和冷藏干燥法制备气体分离炭膜,借助于红外光谱、热重分析、X射线衍射和气体渗透等测试手段,研究探讨了干燥方式对聚醚砜酮(PPESK)基炭膜的化学结构、炭微结构及气体分离性能的影响.结果表明,干燥方式对炭膜结构性能的影响主要体现在促使前驱体在干燥过程中形成具有不同化学结构的聚合物膜,使它们在以后的预氧化和低温热解炭化过程中表现出不同的演变规律:与冷藏干燥相比,冷冻干燥得到的聚合物膜在预氧化和炭化过程中分解反应程度较弱,但芳香缩合反应却很深刻,使形成的炭膜微结构尺寸较小,气体分离性能较高,并具有良好的表观柔韧性.所以,采用CHCl3为溶剂制备PPESK炭膜,冷冻干燥将是首选干燥方式.
- 庞婧王同华李琳祁文博曹义鸣
- 关键词：聚醚砜酮炭膜气体分离
- PMDA-ODA型聚酰亚胺炭/碳纳米管杂化膜的制备及气体分离性能研究被引量：6
- 2012年
- 针对现有气体分离炭膜存在的渗透速率低等问题,提出并设计在PMDA-ODA型聚酰亚胺前驱体中掺杂碳纳米管,经高温热解后制备炭/碳纳米管杂化膜.分别采用透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)和气体渗透实验对炭/碳纳米管杂化膜的微观结构和分离性能进行表征.实验结果表明,在PMDA-ODA型聚酰亚胺前驱体中掺杂碳纳米管后,碳纳米管与炭基体之间形成明显的"界面间隙",打破了原有炭膜中由乱层炭构成的无序微孔结构,重新构建了杂化炭膜的孔隙结构.与纯炭膜相比,杂化炭膜的气体渗透速率大幅增加,其中O2的渗透速率增大接近4倍(达到1576 Barrer),而O2/N2的分离选择性仅降低17%.
- 宋成文姜大伟李琳孙美悦王同华
- 关键词：碳纳米管聚酰亚胺气体分离
- 炭膜前驱体的设计、制备及其气体分离性能的研究
- 用不同的二胺和二酐单体来设计、合成不同化学结构的聚酰亚胺前驱体,并进一步制备炭膜.通过测试炭膜对H、CO、N、O纯组分气体渗透通量及H/CO、O/N、CO/N、H/N分离选择性.研究前驱体化学结构的不同对炭膜气体渗透性能...
- 祁文博王同华李琳张萍萍孙美悦
- 关键词：聚酰亚胺炭膜化学结构气体分离
- 文献传递
- 聚酯基炭分子筛复合膜的制备及气体分离性能研究被引量：2
- 2013年
- 以双酚A(BPA)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体通过界面聚合的方法在卷式炭膜上合成聚酯,制备了聚酯基炭分子筛复合气体分离膜,考察了界面聚合工艺条件如界面聚合反应时间、有机相及水相单体浓度、热处理时间、不同有机相溶剂及聚合反应次数对复合膜气体分离性能的影响,确定了最佳制备工艺条件.并通过热重(TG)、红外光谱(IR)及扫描电子显微镜(SEM)分析手段对复合膜的热稳定性、分离层的化学结构和表面形貌进行表征与分析.以最佳工艺条件下界面合成制备的聚酯膜经炭化制备了聚酯基复合炭膜,并测试其气体渗透性能,研究表明,在最佳工艺条件下制备的聚合物复合膜,其O_2和N_2的渗透通量分别为6.59×10^(-10)mol/(m^2·s·Pa)和2.92×10^(-10)mol/(m^2·s·Pa),O_2/N_2的分离系数为2.25;炭化后制备的复合炭膜其O_2和N_2的渗透通量分别增加为3.71×10^(-9)mol/(m^2·s·Pa)和1.19×10^(-9)mol/(m^2·s·Pa),O_2/N_2的分离系数则提高到3.1 2.
- 张萍萍丁玲华李琳孙美悦郁蕉竹徐家家王同华
- 关键词：气体分离
- 优先渗透CO2的TS-1／C杂化功能炭膜的制备研究被引量：1
- 2011年
- 以PMDA-ODA型聚酰胺酸为原料,通过掺杂钛硅分子筛(TS-1)制备气体分离用杂化功能炭膜.系统考察了钛硅分子筛(TS-1)掺杂量、炭化温度等因素对功能炭膜气体渗透性和分离性能的影响,利用FT-IR、XRD、TG和TEM等分析手段对TS-1/C杂化原膜及其在不同温度下炭化的炭膜结构和性能进行表征.结果表明:掺杂钛硅分子筛(TS-1)可大幅提高炭膜对CO2的渗透性能;当掺杂质量分数为20%,炭化温度为600℃时,CO2、H2、O2、N2、CH4的渗透系数分别可达9 087Barrer、8 111Barrer、2 017Barrer、426Barrer和357Barrer;当炭化温度为700℃以上时,功能炭膜对各气体的渗透性急剧降低,气体分离性大幅提高.
- 姜大伟王同华李琳孙美悦郭新闻曹义鸣
- BDAF-PMDA型聚酰亚胺炭膜的制备及其气体分离性能的研究被引量：6
- 2012年
- 以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]六氟丙烷(BDAF)为二胺单体,均苯四酸二酐(PMDA)为二酐单体,采用两步法制备了BDAF-PMDA型聚酰亚胺,进一步高温热解制备炭膜.采用红外、热重、X射线衍射分析其结构变化,并测试炭膜对纯组分及混合气体的渗透性能和分离选择性.结果表明,BDAF-PMDA型炭膜具有较高的气体渗透性,在CO2/H2体系中可优先渗透CO2.提高炭化温度,炭膜孔径减小,气体的渗透性能降低,选择性提高,并使得BDAF-PMDA型炭膜的分离机理由表面扩散为主逐渐变为表面扩散和分子筛分共同控制.
- 祁文博王同华李琳张萍萍孙美悦李建新王虹
- 关键词：聚酰亚胺炭膜化学结构
- 聚酰亚胺低温热解炭膜的制备及气体分离性能被引量：3
- 2012年
- 以商业化的Kapton型聚酰胺酸为前驱体制备了低温热解炭膜,采用热重质谱(TG-MS)、红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、X射线衍射(XRD)和气体渗透等手段对不同温度、不同气体氛围下制备出的膜的化学结构、微结构和气体分离性能变化规律进行了研究.结果表明,低温热解温度和气体氛围对炭膜的化学结构、微结构存在着显著的影响,进而影响到炭膜的气体分离性能,表现为450℃之前气体渗透系数变化很小,450℃以后气体渗透系数逐渐增大,分离系数逐渐下降,同时空气促进了热分解和热交联反应的进行,炭膜具有较大的气体渗透系数和较小的气体分离系数.
- 董军营李琳陈安亮曹越王虹王同华李建新曹义鸣
- 关键词：聚酰亚胺低温热解气体分离
- 不同溶剂对聚醚砜酮基炭膜结构及气体分离性能的影响被引量：8
- 2011年
- 为考察不同溶剂对聚醚砜酮(PPESK)炭膜结构和气体分离性能的影响,以PPESK为前驱体,分别以NMP,CHCl3,C2H2Cl4,DMAc为溶剂制备气体分离炭膜.采用红外光谱、热重分析、X射线衍射和气体渗透等测试手段对所制备膜的物理结构、炭膜的微结构和气体的分离性能进行了表征.结果表明,溶剂的溶解度参数、沸点、挥发性及原膜中溶剂的含量等导致所制备聚合物膜形成不同的物理和化学结构,改变聚合物膜在预氧化和炭化过程的结构变化规律,使形成的炭膜表现出不同的炭结构、孔隙结构和表观柔韧性,最终影响炭膜的气体渗透性和分离选择性.
- 庞婧王同华李琳祁文博张守海蹇锡高
- 关键词：聚醚砜酮炭膜结构性能气体分离
