三氟丙基修饰的二氧化硅膜制备、氢气分离及其水热稳定性能

• 作者: 李国华 李群艳 洪志发 王学伟 聂祚仁 韦奇
• 来源期刊: 无机化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 二氧化硅膜 溶胶-凝胶法 疏水性 气体分离 水热稳定性
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 941-947
• 页数: 7页
• 分类号: O613.72
• 字数: 5257字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4861.2013.00.161

摘要

以三氟丙基三甲氧基硅烷(TFPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备三氟丙基修饰的SiO2膜材料,研究了三氟丙基修饰对膜材料孔结构和疏水性的作用、疏水膜材料的氢气渗透和分离性能以及水热稳定性能.结果表明三氟丙基修饰后的膜材料仍保持良好的微孔结构,孔径狭窄分布在0.45～0.7 nm之间.修饰后膜材料疏水性明显提高,当nTFPTMS/nTEOS=0.6时,对水的接触角达到(102.7°±0.1°).H2在修饰后膜材料的输运遵循微孔扩散机理,在300℃时,H2的单组份渗透率达到4.77×10-7 mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/CO2的理想分离系数以及双组份分离系数分别达到6.99和6.93,均高于其Knudsen扩散分离因子.在200℃水蒸气物质的量含量为5％的环境中陈化220 h后,H2的单组份渗透率仅在前3h有轻微下降,然后基本保持不变,说明三氟丙基修饰的SiO2膜具有良好的水热稳定性.

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	李国华	浙江工业大学化学工程与材料学院	24	119	7.0	10.0
5	洪志发	北京工业大学材料科学与工程学院	3	27	2.0	3.0
6	王学伟	北京工业大学材料科学与工程学院	3	31	3.0	3.0