無模板劑合成MFI型分子篩膜及性能研究.pdf

1、沸石分子篩膜不僅具有較大的滲透通量，還可以通過分子篩的納米級的微孔結構與不同的表面化學特性，發(fā)揮分子篩分作用，是一種既有較高的滲透通量，又有較高的選擇透過性的無機膜材料。此外，因其良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性分子篩膜也是理想的催化反應器。因此，分子篩膜可以根據(jù)被分離物質(zhì)分子大小，形狀和極性等性質(zhì)，通過分子篩晶體內(nèi)規(guī)整均一的孔道結構來實現(xiàn)分子篩分、擇形擴散和分子催化，從而獲得很高的滲透通量、分離系數(shù)和催化活性。在過去的十年中，由于分子篩膜在

2、膜分離，催化膜反應器，化學傳感器，電極，光電器件，用于電氣絕緣的低介電常數(shù)材料，保護或絕緣層等領域的應用潛力，吸引了眾多科研工作者的重視。
　　本文以無模板劑二次合成法制備MFI型純硅分子篩膜作為主要內(nèi)容，考察了不同的二次生長液的硅源對成膜質(zhì)量的影響，也考察了制備b-軸取向分子篩膜的膜性能，并積極探索適宜的無模板劑合成條件。對b-軸取向的無模板劑分子篩膜的EDX分析可以看出其Si/Al比在1左右，大量鋁元素滲入到膜中；對有模板劑合

3、成的分子篩膜的EPMA分析可以看出其Si/Al比大于2000。與有模板劑二次生長法合成的分子篩膜進行乙醇/水滲透蒸發(fā)分離效果進行對比，在40℃下的滲透蒸發(fā)結果顯示，b-軸取向的無模板劑分子篩膜的分離因子僅在1左右，而有模板劑合成的分子篩膜的分離因子可以達到15.2，分子篩膜缺陷和表面親疏水性決定其在乙醇水溶液滲透汽化過程選擇性分離乙醇的性能。顯然，疏水性的分子篩膜具備選擇性透醇的能力。對于親水性的分子篩膜，即使膜層不存在缺陷也沒有選擇性