新型聚氨酯/薄水铝石纳米复合膜的制备及气体渗透性能研究

作者：李启照

来源：膜科学与技术, 2020, 40(06): 79-87.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2020.06.012

• 薄水铝石
• 聚氨酯
• 纳米复合膜
• 气体分离

研究了薄水铝石[氢氧化氧化铝(γ-AlO(OH)]对聚醚型聚氨酯膜气体渗透性能的影响.由硫酸铝铁和碳酸氢铵复分解制备薄水铝石,并将其与聚氨酯基体结合.薄水铝石制备的最佳温度和时间分别为120℃和24 h.分别采用本体两步法和热相转化法制备了聚氨酯(PU)和聚氨酯/薄水铝石膜.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)等测试手段对制备的聚氨酯/薄水铝石膜的均匀性和纳米级粒子分布进行了表征.聚合物的红外光谱测试结果表明,链的迁移率得到了控制,软段和硬段的相分离得到了提高.研究了不同薄水铝石质量分数(5%、10%、15%和20%)复合膜对CO2、N2、O2和CH4单组分气体渗透性能的影响.实验结果表明,通过在聚氨酯膜中增加不透水性薄水铝石纳米粒子,可明显降低膜的透气性;但由于薄水铝石含量的增加,使CO2/N2和CO2/CH4混合气体的选择性分别提高了36.5%和46.85%.

• 单位
  安徽新华学院