电纺纳米纤维诱导LDH生长促进CO2分离

作者：李子恒; 郑文姬; 代岩; 吴雪梅; 阮雪华; 王汉利; 杨振东; 贺高红^*

来源：膜科学与技术, 2023, 43(06): 35-43.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.06.005

• 静电纺丝
• 诱导
• HPAN
• LDH
• CO2分离膜
• 混合基质膜

先进的功能膜材料是实现高效膜分离的关键，要求兼顾选择性和渗透通量.层状双金属氢氧化物(LDH)表面存在丰富的-OH基团，对CO2具有较高吸附选择性.利用晶种外延生长策略(SES),通过溶剂热合成在电纺纤维载体上诱导生长LDH,并用聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)在纤维间隙间原位光聚合得到致密的PEO/HPAN-LDH MMM,用于CO2的高效分离.研究结果表明，沿纤维连续的低结晶LDH具有丰富的亲CO2基团，提供连续亲和CO2的传递通路.通过增加LDH生长次数，提高LDH的担载量.性能最佳的PEO/HPAN-LDH-2 MMM的CO2渗透性能为132.1 Barrer, CO2/N2选择性高达99.4,相较于PEO/HPAN MMM,CO2渗透性能提升46.8%,CO2/N2选择性提升25.8%.

• 单位
  精细化工国家重点实验室; 大连理工大学盘锦产业技术研究院; 大连理工大学