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A型分子筛膜的合成

作　者: 陈晓波
导　师: 林励吾；杨维慎
学　校: 中国科学院大连化学物理研究所
专　业: 物理化学
关键词: 分子筛膜 A型理想分离系数微波加热渗透率凝胶体系分离选择性常规合成溶胶体系技术合成
分类号: TQ424
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

本论文组合运用几种合成技术（微波或常规加热、中孔或大孔底膜、凝胶或溶胶合成体系）合成了具有分子筛分功能的高透量A型分子筛膜。采用微波加热凝胶体系在大孔基膜上合成了4～5μm厚的A型分子筛膜，H₂渗透率为70.9×10^-8mol·s^-1·m^-2·Pa^-1，为常规合成的2.5倍，H₂/C₃H₈的理想分离系数为6.10。利用凝胶体系在中孔底膜上合成了具有较好选择性和高渗透率的超薄A型分子筛膜，分子筛膜的厚度仅为2～2.5μm，H₂渗透率上升到164×10^-8mol·s^-1·m^-2·Pa^-1，H₂/C₃H₈的理想分离系数为14.7。采用微波加热方法和中孔底膜技术合成了4～5μm厚的A型分子筛膜，H₂渗透率提高到236.1×10^-8mol·s^-1·m^-2·Pa^-1，为微波加热的3～4倍，为在中孔底膜上合成的1.5倍，H₂/C₃H₈的理想分离系数为7.00。采用微波加热溶胶体系在中孔底膜上合成了3～5μm的A型分子筛膜，其H₂渗透率达到264×10^-8mol·s^-1·m^-2·Pa^-1，H₂/C₃H₈的理想分离系数为5.80。微波加热可以缩短膜的合成时间，最大幅度地提高膜的渗透率；采用常规加热和中孔底膜上合成了综合性能最好A分子筛膜，该膜在保持高的气体分离选择性的同时，其H₂透量达到了164×10^-8mol·s^-1·m^-2·Pa^-1，其H₂透量为文献报道普通大孔基膜上的5～17倍。

全文目录

中文摘要  6-7
英文摘要  7-8
第一章文献综述  8-42
  1．1 无机膜概述  8-15
    1．1．1 无机膜的分类  8-9
    1．1．2 多孔无机膜的气体渗透机理  9-15
  1．2 分子筛  15-20
    1．2．1 分子筛的结构和性质  15-18
    1．2．2 分子筛的选择依据  18-20
    1．2．3 分子筛的合成方法  20
  1．3 分子筛膜  20-32
    1．3．1 分子筛膜的制备方法和技术  20-24
    1．3．2 分子筛膜的研究现状  24
    1．3．3 分子筛膜的表征方法  24-25
    1．3．4 分子筛膜的应用  25-32
    1．3．5 分子筛膜面临的挑战  32
  1．4 本论文的目的、设想和结构  32-42
    参考文献  33-42
第二章微波加热凝胶体系合成A型分子筛膜  42
摘要  42-61
  2．1 引言  42-44
  2．2 实验部分  44-48
    2．2．1 分子筛膜的制备  44-45
    2．2．2 分子筛膜的表征  45-48
  2．3 结果与讨论  48-59
    2．3．1 分子筛膜的XRD结果  48-50
    2．3．2 分子筛膜的SEM测试  50
    2．3．3 分子筛膜的完整性表征  50
    2．3．4 NaA型分子筛膜的气体渗透性能  50-58
    2．3．5 NaA型分子筛膜的分子筛分性能  58
    2．3．6 比较和分析  58-59
  2．4 结论  59-61
    参考文献  60-61
第三章中孔基膜表面水热合成A型分子筛膜  61
摘要  61-73
  3．1 引言  61-62
  3．2 实验部分  62-63
    3．2．1 分子筛膜的制备  62-63
    3．2．2 分子筛膜的表征  63
  3．3 结果与讨论  63-71
    3．3．1 分子筛膜的XRD结果  63
    3．3．2 分子筛膜的SEM测试  63-64
    3．3．3 分子筛膜的完整性表征  64
    3．3．4 NaA型分子筛膜的气体渗透性能  64-70
    3．3．5 NaA型分子筛膜的分子筛分性能  70
    3．3．6 比较和分析  70-71
  3．4 结论  71-73
    参考文献  72-73
第四章中孔基膜表面微波加热凝胶合成A型分子筛膜  73
摘要  73-93
  4．1 引言  73-75
  4．2 实验部分  75
    4．2．1 分子筛膜的制备  75
    4．2．2 分子筛膜的表征  75
  4．3 结果与讨论  75-91
    4．3．1 分子筛膜的XRD结果  75-79
    4．3．2 分子筛膜的SEM测试  79
    4．3．3 分子筛膜的完整性表征  79-88
    4．3．4 NaA型分子筛膜的气体渗透性能  88
    4．3．5 NaA型分子筛膜的分子筛分性能  88-90
    4．3．6 比较和分析  90-91
  4．4 结论  91-93
    参考文献  92-93
第五章中孔基膜表面微波加热溶胶合成A型分子筛膜  93
摘要  93-105
  5．1 引言  93-94
  5．2 实验部分  94
    5．2．1 分子筛膜的制备  94
    5．2．2 分子筛膜的表征  94
  5．3 结果与讨论  94-103
    5．3．1 分子筛膜的XRD结果  94-98
    5．3．2 分子筛膜的SEM测试  98-99
    5．3．3 分子筛膜的完整性表征  99
    5．3．4 NaA型分子筛膜的气体渗透性能  99
    5．3．5 NaA型分子筛膜的分子筛分性能  99
    5．3．6 比较和分析  99-103
  5．4 结论  103-105
    参考文献  104-105
第六章致密载体表面A型分子筛膜的合成  105
摘要  105-114
  6．1 引言  105-106
  6．2 实验部分  106
    6．2．1 分子筛膜的制备  106
    6．2．2 分子筛膜的表征  106
  6．3 结果与讨论  106-114
    6．3．1 分子筛膜的XRD结果  106-110
    6．3．2 分子筛膜的SEM测试  110-112
    6．3．3 比较和分析  112
    2．4 结论  112-113
    参考文献  113-114
结论  114-115
作者简介  115
发表文章目录  115-117
致谢  117

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