氨基聚芳醚的合成及其CO2/N2分离性能

作者：赵思雨; 宗立率; 邹宇阳; 李战胜^*; 张守海; 蹇锡高

来源：膜科学与技术, 2022, 42(06): 110-117.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.06.014

• 氨基聚芳醚
• CO2分离
• 烟道气
• 碳捕集

烟道气碳捕集对于减缓温室效应和实现“双碳”目标具有重要意义.作为第二代碳捕集技术，高性能膜材料研发是膜法碳捕集(CO2/N2分离)技术大规模应用的基础.引入与CO2具有亲和性的氨基基团，提高CO2渗透选择性，是获得高性能CO2/N2分离膜材料的有效途径之一.采用溶液缩聚法，利用具有CO2亲和性的9,9-双-(4-氨苯基)-2,7-二羟基芴(BADHF)和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为单体，通过调整BADHF和DHPZ单体的摩尔比，合成了一系列不同氨基含量的氨基聚芳醚，并对其化学结构、分子量和热性能进行分析表征.采用溶剂蒸发法制备氨基聚芳醚均质膜，探究氨基含量和温度对CO2、N2气体渗透行为的影响.结果表明，CO2和N2在氨基聚芳醚中的渗透系数都可由Arrhenius方程描述.随氨基含量增大，CO2和N2的渗透系数下降，CO2/N2选择性则先增大后降低，BADHF和DHPZ摩尔比为8∶2合成的氨基聚芳醚的分离性能最佳，CO2/N2选择性达到20.25.

• 单位
  大连理工大学