ZIF-93/Pebax 2533混合基质膜的制备及其CO2/N2分离性能研究

作者：谢亚芳; 金花^*; 李砚硕^*

来源：膜科学与技术, 2021, 41(05): 79-96.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2021.05.011

• ZIF-93/Pebax 2533混合基质膜
• 非对称结构
• CO2/N2分离

燃烧后CO2捕获技术的发展对降低温室效应至关重要.CO2选择性多孔骨架与高分子材料的结合有望开发高性能混合基质膜,用于CO2/N2混合气分离.考察了孔径在CO2和N2动力学直径之间的两种沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料,即ZIF-8和ZIF-93的吸附特性,结果表明ZIF-93由于骨架中醛基的存在具有CO2优先吸附性能,其等摩尔CO2/N2混合气体的理论吸附选择性为25,远高于ZIF-8的6.5.通过旋涂法在PVDF载体上制备了具有非对称结构的ZIF-93/Pebax 2533混合基质膜.当ZIF-93负载量为12%时,ZIF-93/Pebax混合基质膜展示出最优的CO2/N2混合气分离性能,CO2渗透率为47 GPU,CO2/N2选择性为42.随着原料气中CO2分压的增大,ZIF-93/Pebax混合基质膜的CO2/N2选择性基本不变,实现了高压下CO2的高效分离.

• 单位
  宁波大学