含开放金属位点MIL-101(Cr)掺杂的混合基质膜制备及其CO2分离性能

• 作者: 郭翔宇 阳庆元
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 金属-有机骨架材料 开放金属位点 膜 二氧化碳 分离
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 4323-4332,封4
• 页数: 11页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170553

摘要

以结构中含有开放金属位点的MIL-101(Cr)作为填料与3种不同的聚合物复合制备了混合基质膜,从填料结构、聚合物性质及填料-聚合物界面状况等角度对混合基质膜的CO2分离性能进行了分析.结果表明,由于MIL-101(Cr)较大的孔道尺寸以及结构中开放金属Cr(Ⅲ)位点与CO2分子间的Lewis酸碱作用,其掺杂能够同时显著提高PSF膜的CO2通量及分离因子.而当聚合物渗透性及选择性较高时,MIL-101(Cr)的掺杂仅提高了气体通量,CO2分离因子则略有降低.当聚合物分子链柔性较大时,MIL-101(Cr)的表面孔道会被分子链堵塞,造成混合基质膜气体通量的显著下降.