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学科主题物理化学
金属有机骨架和分子筛掺杂的硅橡胶复合膜的合成及其渗透汽化应用研究
刘新磊
2013-05-10
导师杨维慎 ; 李砚硕
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要论文从开发新型渗透汽化复合膜制备方法入手,设计出一种新型复合膜。通过正面利用MOFs材料的柔性的特点(调节骨架进而选择吸附大分子)来制备优先透过大分子的渗透汽化膜。制备的ZIF-8-PMPS膜展现出了很高的醇水分离性能(超过了文献报道的性能的上限),且生物燃料丁醇富集能耗较传统精馏减少一半。这是对具有实际应用价值的MOFs分离膜的首次报道。通过表面配体交换反应对ZIF-8表面进行修饰,修饰后的ZIF-8-DMBIM不但没有损失ZIF-8原有的性能而且明显提高了其选择吸附和膜分离性能。该方法还可以明显改善ZIF-7和ZIF-93的水热稳定性,说明该方法具有普适性。这将明显拓展MOFs材料和MOFs膜在含水条件下的应用,对MOFs在实际体系中取得应用具有里程碑意义。此外利用“堆积-填充法”合成了超薄均一的silicalite-1-PDMS复合膜。该方法解决了几十年来纳米复合膜合成中普遍存在的问题,即纳米颗粒含量低且难分散。制备出的均一的高纳米颗粒含量的复合膜展现出很高的丁醇富集分离性能。在上述工作基础上,设计出的新型渗透汽化膜材料,发展了一种新型膜制备方法,即“堆塞-填充法”。该方法制备的HOSSM-ZIF-8-PMPS复合膜展现出最高的糠醛富集分离因子(与文献对比)和较好的稳定性。这是对具有较好稳定性的渗透汽化金属有机骨架膜的首次报道。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116787
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
刘新磊. 金属有机骨架和分子筛掺杂的硅橡胶复合膜的合成及其渗透汽化应用研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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