中国化学会第32届学术年会
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离子取代型多孔芳香骨架材料及其膜乙炔分离性能
张盼盼 朱广山* 邹小勤

分会

第三十六分会: 多孔功能材料

摘要

精确的孔化学调节对于有效的膜气体分离是必不可少的,特别是对于极具挑战性的乙炔分离系统。在这里,我们报导了一种被称为阴离子取代的策略,以加强阴离子和乙炔在孔隙中的相互作用,从而从根本上提高气体的选择性和渗透率,在iPAF-1中引入F-离子和OH-离子用来取代原材料中的Cl-离子,由于F-离子和OH-离子半径比较小,所以iPAF-1-F和iPAF-1-OH均可以保持原材料高的孔隙率,孔道中的强碱性基团OH-和F-能够优先吸附酸性气体分子乙炔。以iPAF-1-OH为代表材料,制备了iPAF-1-OH纳米颗粒复合基质膜,所制备的复合基质膜在乙炔与乙烯、乙炔与乙烷的分离中表现出优异的性能。在6FDA-ODA中引入功能性纳米粒子iPAF-1-OH可以显著提高纯高分子膜的渗透性(7倍)和渗透选择性(5倍),这对于乙炔的膜分离至关重要

关键词

多孔骨架结构;阴离子置换;膜分离;气体的渗透性

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