十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜材料的制备及气体分离性能

• 作者: 宋霖 李群艳 聂祚仁 郝润秋 韦奇
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 有机-无机杂化SiO2膜 溶胶-凝胶法 疏水性 气体分离
• 年，卷（期）: 2012,（8）
• 所属期刊栏目: 无机化学
• 页码范围: 1670-1675
• 分类号: O613.7
• 字数: 5280字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.007

摘要

以十七氟癸基三乙氧基硅烷( PFDTES)和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了十七氟癸基修饰的SiO2溶胶,采用浸渍提拉法在γ-Al2 O3/α-Al2O3多孔陶瓷支撑体上涂膜,然后在N2气氛保护下烧结成完整无缺陷的有机-无机杂化SiO2膜.利用扫描电子显微镜对膜材料的形貌进行观察,通过动态光散射技术对溶胶粒径及分布进行测试,利用视频光学接触角测量仪、红外光谱仪和热分析仪表征了十七氟癸基修饰对有机-无机杂化SiO2膜疏水性的影响.结果表明,十七氟癸基已经成功修饰到SiO2膜材料中,且随着PFDTES加入量的增大,溶胶粒径和膜材料对水的接触角不断增大.当n(PFDTES)∶n(BTESE)=0.25∶1时,溶胶粒径分布较窄,平均粒径为3.69 nm,膜材料对水的接触角为(112.0±0.4)°.在修饰后的有机-无机杂化SiO2膜中H2的输运遵循微孔扩散机理,在300℃时,H2的渗透率达到5.99×10-7mol·m-2·Pa-1·s-1,H2/CO和H2/CO2的理想分离系数分别达到9.54和5.20,均高于Knudsen扩散的理想分离因子,表明膜材料具有良好的分子筛分效应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	聂祚仁	北京工业大学材料科学与工程学院	241	3474	28.0	46.0
2	李群艳	北京工业大学材料科学与工程学院	39	328	13.0	16.0
3	韦奇	北京工业大学材料科学与工程学院	43	383	13.0	17.0
4	郝润秋	北京工业大学材料科学与工程学院	2	18	2.0	2.0
5	宋霖	北京工业大学材料科学与工程学院	2	18	2.0	2.0