用于C3H6/C3H8分离的ZIF-8混合基质炭膜

作者：徐笑峰; 徐瑞松; 王月; 王同华; 李琳^*

来源：膜科学与技术, 2023, 43(04): 84-98.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.04.011

• 混合基质膜
• 炭膜
• 金属有机框架
• 气体分离
• 轻烃分离

以ZIF-8为掺杂剂，通过对混合基质聚合物膜高温炭化制备了混合基质炭膜.通过XRD、SEM、N2吸附等表征方法探究了ZIF-8高温热解前后微观形貌和孔结构特征对炭膜微孔结构和炭结构的影响，并考察了ZIF-8掺杂量与炭化温度对混合基质炭膜C3H6/C3H8渗透分离性能的影响.结果表明，ZIF-8经550℃热处理后仍能够部分保持其微观形貌和孔结构，同时ZIF-8热解衍生多孔炭的引入增加了炭膜具有筛分功能的极微孔含量，因而显著提高了混合基质炭膜对C3H6/C3H8的分离选择性.在ZIF-8掺杂质量分数1%和炭化温度550℃下，所制备ZIF-8混合基质炭膜的C3H6渗透系数高达174 Barrer, C3H6/C3H8分离选择性为14.4,与未掺杂的纯炭膜相比(C3H6/C3H8选择性为5.1)提高了182%,渗透选择性超越了聚合物膜的C3H6/C3H8分离上限.

• 单位
  大连理工大学; 精细化工国家重点实验室