碳納米管改性PEBA膜的制備及氮?dú)饷摑裥阅苎芯?pdf

1、膜法氣體脫濕是一項(xiàng)有前景和吸引力的高新技術(shù)，具有占地面積小、操作靈活、成本低、耗能低等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在煙氣脫水、天然氣除濕、壓縮空氣干燥以及保護(hù)氣下蔬菜和水果的儲(chǔ)存等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。為了解決氣體脫濕膜通量低的問(wèn)題，本文通過(guò)將碳納米管摻雜到聚合物基質(zhì)中達(dá)到同時(shí)提高選擇性和滲透性的目的;同時(shí)為了解決納米粒子分散性問(wèn)題，并利用碳納米管穩(wěn)定規(guī)整的納米通道來(lái)進(jìn)一步提高膜氣體脫濕性能，采用外加直流電場(chǎng)的方法促使碳納米管在聚合物基質(zhì)中取向，具體研究?jī)?nèi)容如

2、下:
　　選用聚砜(PSF)膜為多孔支撐層，聚醚嵌段酰胺(PEBA)為基質(zhì)材料，羧基化多壁碳納米管(CNTs)為無(wú)機(jī)添加粒子，采用共混法制備了碳納米管含量為0.01％～0.06％的PEBA/CNTs混合基質(zhì)膜。采用SEM、FT-IR、XRD對(duì)PEBA/CNTs膜表面形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明碳納米管對(duì)PEBA的化學(xué)結(jié)構(gòu)無(wú)影響，添加少量碳納米管會(huì)稍微降低混合基質(zhì)膜的結(jié)晶度，進(jìn)一步增加碳納米管含量會(huì)導(dǎo)致微晶產(chǎn)生。研究了碳納米管含量

3、對(duì)膜表面親水性和氮?dú)饷摑裥阅艿挠绊?，隨著羧基化碳納米管含量增加，膜表面親水性先增加后幾乎保持不變，膜的滲透性和選擇性均有顯著提高，當(dāng)CNTs含量為0.04％時(shí)，水蒸氣的滲透速率為246GPU，H2O/N2分離因子為315，比無(wú)添加膜分別提高了107％和54％。同時(shí)還研究了不同操作條件（包括滲透?jìng)?cè)壓力和原料溫度）對(duì)膜分離性能的影響。
　　通過(guò)在制膜過(guò)程中在膜兩側(cè)施加電場(chǎng)，制備了碳納米管含量為0.01％～0.04％的E-PEBA/CN