聚糠醇基氣體分離炭膜的制備及結(jié)構(gòu)性能.pdf

1、本論文分別采用草酸和碘為催化劑，使糠醇單體在溫和的條件下直接聚合成低粘度聚糠醇液體作為涂膜液，在煤基炭管支撐體上一次涂膜成功的制備出分離性能優(yōu)良的氣體分離炭膜。并通過考察制備過程中各影響因素如炭化終溫、恒溫時(shí)間等對(duì)炭膜分離性能的影響，進(jìn)一步優(yōu)化了制膜工藝，并且借助于熱重分析(TG)、紅外光譜(FTIR)、X 射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和泡壓法分析方法考察了聚糠醇熱解過程中微結(jié)構(gòu)的變化及前驅(qū)體分子結(jié)構(gòu)對(duì)炭膜氣體分離性能的影響。

2、確定聚糠醇前驅(qū)體的分子結(jié)構(gòu)與氣體分離性能之間的內(nèi)在關(guān)系。 結(jié)果表明：在熱解過程中，以草酸和碘為催化劑合成的兩種結(jié)構(gòu)的聚糠醇前驅(qū)體都是通過脫氧、重排、環(huán)化、芳構(gòu)化等熱分解和熱縮聚反應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)化為無定型的亂層炭結(jié)構(gòu)，熱分解趨勢(shì)基本一致，但是熱分解反應(yīng)過程有明顯不同，所形成炭膜的微結(jié)構(gòu)也有很大的差異。聚糠醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)直接影響最終制備的復(fù)合炭膜的分離性能。其中以草酸為催化劑聚合得到的聚糠醇的交聯(lián)程度較高，在熱解過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，作為