共聚聚酰亚胺热重排改性薄膜的制备及气体分离性能

作者：邹永兰; 贾宏葛^*; 徐蕊; 赵士君; 周俊康

来源：膜科学与技术, 2023, 43(03): 87-93.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.03.012

• 硅烷化
• 共聚
• 聚酰亚胺
• 热重排
• 气体分离膜

采用二胺2,2-二(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(APAF)经硅烷化后与4,4-二氨基二苯醚分别以7∶3,5∶5,3∶7摩尔比和二酐4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐进行共聚，通过化学亚胺化后得到溶解性好、相对分子质量高、成膜性好的3组共聚聚酰亚胺膜，经过350℃～400℃热处理后，得到不同的热重排改性膜，采用FTIR光谱等手段进行表征.结果表明，所合成的硅烷化聚酰亚胺随着共聚的APAF含量的增加对CO2/CH4的选择性得到提升；而随着热处理温度的升高，其CO2的渗透系数增加，CO2/CH4的气体选择性提高.噁唑环的转化使得聚合物分子链刚性增强，从而达到改善膜的气体分离性能.400℃热处理下得到的热重排(7∶3)膜相较于前驱体膜，CO2的渗透系数从32.82 Barrer提升到275.62 Barrer,提高了8.4倍，热重排后的膜对CO2/CH4的气体分离性能超过2008年Robeson上限.

• 单位
  化学与化学工程学院; 齐齐哈尔大学