老化对聚(1-三甲基硅基-1-丙炔)气体渗透性能的影响

采用溶液浇铸法,制备了厚度为50~202 μm的聚(1-三甲基硅基-1-丙炔)(PTMSP)膜,研究了膜厚度、储存温度以及储存气氛对其气体渗透性能的影响。 在室温下储存时,PTMSP膜发生物理老化,气体渗透系数先是迅速下降,然后缓慢降低并趋向平稳。 在空气气氛中的下降速率要略大于在N2气气氛中。 气体渗透系数的下降速率随膜厚度的减小而增大。 在高温(100 ℃)空气气氛中,受物理及化学老化的共同作用,PTMSP膜气体渗透系数的下降速率进一步增大,IR谱图表明,聚合物氧化生成了C=O等极性基团。 随储存时间的延长,溶解度系数基本不变,扩散系数的下降是导致气体渗透系数下降的主要原因,这与聚合物体积松弛和(或)致密化及极性基团的形成所造成的自由体积的减小紧密相关。     

取代聚炔的合成及其分离性能

具有优异物理和化学性能的新聚合物开发推动了取代聚炔的设计与合成。聚炔中功能侧基的引入赋予其非线性光学、液晶、发光、螺旋手性和高气体渗透等性能。作为一种重要的分离膜材料,与传统的玻璃态聚合物膜材料不同,这种无定形、高刚性的聚合物的显著特点是具有非常高的气体渗透系数和蒸汽／气体分离系数。有关其气体分离、天然气净化和对映体拆...     

Silicalite-1分子筛膜的合成及气体渗透性能

采用原位水热合成的方法在管状α Al2 O3 基膜上合成了Silicalite 1分子筛膜 ;并采用XRD ,SEM等方法表征了该膜的性质 ;研究了单组分H2 ,N2 ,Ar,CH4,C2 H4,C2 H6,C3 H8,n C4H10 ,i C4H10 等气体在 2 98K及 473K时的渗透特性 .单组分H2 ,N2 ,Ar的渗透率随压差不变 ,单组分H2 /i C4H10 在 2 98K和 473K时的理想分离系数为 2 49和 36 .2 ,偏离Knudsen扩散的比值 ,表明气体是通过Silicalite 1分子筛的孔道透过 .低碳烷烃的渗透率按以下次序降低 :CH4>C2 H6>C3 H8>n C4H10 >i C4H10 .正异丁烷的理想分离系数在 2 98K时为 1 5 .温度升至 473K时 ,除N2 ,Ar外 ,所有的气体的渗透率都增加 ,正异丁烷的理想分离系数在 473K时降至 9.0 .气体分离数据表明 ,该膜没有缺陷     

聚[1—（三甲硅基）1—丙炔]—一种有希望的气体分离膜材料

聚[1-(三甲硅基)]-丙炔(PTMSP)膜的气体透过速率高于目前已知的,不管在室温是玻璃态还是橡胶态的任何聚合物.PTMSP在室温是玻璃态.PTMSP的高透气性主要来源于极高的对气体溶解度及高扩散系数,而这是因为在这种玻璃态聚合物中,有大量处于非松弛区域的自由体积.PTMSP的最大问题是它的高透气性随着时间的过去和热历史而衰减.近来,为解决这一问题进行了大量的努力,如加入低挥发材料,氟化、溴化,与其它单体共聚,与其它聚合物共混等.     

共聚聚酰亚胺膜材料的合成及其气体渗透性能研究

以2,2′-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)作为二酐单体,1,3-苯二胺(mPDA)和2,6-二氨基甲苯(2,6-DAT)为二胺单体,采用溶液共缩聚方法合成了一系列新型共聚聚酰亚胺(6FDA-2,6-DAT/mPDA),该类聚合物均能溶于DMF、DMAc、NMP等极性非质子溶剂中,具有较好的成膜性.测试了H2、N2、O2、CH4、CO25种气体在6FDA-2,6-DAT/mPDA共聚聚酰亚胺致密膜中的渗透性能.结果显示,该系列共聚物具有优异的分离性能.在35℃,0.2 MPa下,H2/N2、O2/N2、CO2/CH4的分离性能均接近或突破Robeson上限.     

含不同取代基的Cardo聚芳醚酮的气体透过性能

研究了带有不同烷基取代基的Ｃａｒｄｏ聚芳醚酮均质膜对Ｈ２，Ｏ２，ＣＯ２和ＣＨ２气体的透气性能，讨论气体透过对温度的依赖性。     

含硅聚酰亚胺和有机硅改性的联苯型聚酰亚胺透气性能的研究

本文合成了一系列均聚和共聚酰亚胺,研究了它们对H_2、O_2和N_2三种气体的透过性能与分子结构之间的关系。结果表明,在30℃和6atm的条件下,SiDA-ODA对H_2和O_2的透过系数分别为11.7和0.764Barrer,比BPDA-ODA高一个数量级;H_2/N_2和O_2/N_2分离系数分别为113和7.4在(BPDA/SiDA)-ODA共聚物中,随着SiDA含量的增加,其透氢系数P_(H_2)和透氧系数P_(O_2)均有较大的增加,而H_2/N_2和O_2/N_2分离系数则降低。当SiDA含量占二酐组分的60%时,P_(H_2)和P_(H_2)/P_(N_2)分离系数分别达8.78Barrer和147。     

含有聚醚链段的可溶性聚酰亚胺气体分离膜材料及其性能

将4,4'-六氟亚异丙基-邻苯二甲酸酐(6FDA)和1,3-苯二胺(mPDA)与二端氨基聚醚缩聚, 得到含有聚醚柔性链段的聚酰亚胺气体分离膜材料. 所合成的共聚聚酰亚胺在N-甲基吡咯烷酮(NMP)和四氢呋喃(THF)等有机溶剂中具有良好的溶解性能. 研究了O2, N2, H2, CH4和CO2在聚酰亚胺均质膜中的渗透性能, 考察了二端氨基聚醚的含量、链长和化学结构对气体渗透性能的影响. 结果表明, 聚醚链段的引入增大了气体的扩散系数, 气体的渗透系数显著增大; 聚醚链段与CO2相对较强的相互作用, 增大了对CO2/N2的溶解选择性, CO2/N2的分离性能优于CO2/CH4, 同时CO2比H2优先透过膜.     

不锈钢金属网上L型分子筛膜的连续生长及气体渗透性能

选取不锈钢金属网作为成膜载体, 采用预涂晶种的方法, 研究了L型分子筛晶种在水热条件下二次生长成膜的过程. 对成膜条件进行了详细的考察, 并讨论了反应液的碱度及反应时间对L型分子筛膜形成的影响. 利用扫描电子显微镜(SEM)对L型分子筛膜的形貌进行了表征. 通过优化反应条件, 得到了致密、 连续、 纯相、 均匀的L型分子筛膜, 厚度约为20 μm. 单组分气体渗透测试结果表明, 在室温和常压下, L型分子筛膜对N₂气和H₂气的渗透速率分别为8.39×10^-8 和6.96×10^-7 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1, 从而计算出膜对H₂/N₂混合气体的理想分离系数为8.3. 双组分气体渗透测试结果表明, 温度的升高会导致膜对H₂气和N₂气的渗透速率增加及H₂/N₂分离系数的减小.     

聚酰亚胺膜结构与气体渗透性能

随着科技的发展,化石燃料的利用在急剧增加,与此同时也带来了许多环境问题,例如大量的CO2加剧了温室效应以及全球变暖,因此CO2的分离回收再利用对环境保护具有重要意义.膜分离技术具有无相变、操作简单、耗能低等优点,在解决气体分离回收再利用方面具有很好的优势.比较不同的聚合物材料,聚酰亚胺是一类成熟且商业化的聚合物材料,具...     

Gas Permeation Properties of Organic-Inorganic Hybrid Membranes Prepared from Hydroxyl-Terminated Polyether and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane

Organic-inorganic hybrid materials were prepared by reacting 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTS) with hydroxyl terminated poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG) and poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol) (PEPG), followed by hydrolysis and condensation with acid catalysis. Composite membranes have been obtained by casting hybrid sol on the microporous polysulfone substrate. The membranes were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), ¹³C NMR and ²⁹Si NMR. The permeability coefficients of N₂, O₂, CH₄ and CO₂ were measured by variable volume method. The gas permeability coefficients increase with increasing molecular weight of the polyethers. For the membranes containing PEG and PEPG, the higher values of CO₂ permeability coefficients and CO₂/N₂ separation factors are due to the presence of ethylene oxide segments. In case of PEPG membranes, molecular weight has more influence on CO₂ permeability than the effect of facilitation by ethylene oxide. The addition of TEOS into hybrid sol results in the decrease of all the gas permeability and does not affect the gas selectivity. PEG2000 membrane display the most performance among the hybrid membranes investigated here. The best values observed are CO₂ permeability of 94.2 Barrer with selectivity of 38.3 for CO₂/N₂ and 15.6 for CO₂/CH₄.     

4，4′－联苯二甲酸－酚酞／四溴酚酞共聚酯的气体透过性能

合成了一系列单体比例不同的４，４′－联苯二甲酸－酚酞／四溴酚酞共聚酯，并制成柔软透明的均质薄膜。测定了膜对氢气、氧气、氮气、二氧化碳、甲烷的气体透过性能，重点研究单体比例不同的共聚物中分子主链溴含量对气体透过性能的影响，发现随着四溴酚酞单体含量的增加，气体在聚合物中的溶解系数增大；扩散系数下降；气体透过系数在一定范围内存在较大值；分离系数的变化则不明显。结果表明在聚芳酯的芳环上引入适当含量的溴，可以提高聚合物的气体透过系数，而对分离系数的值影响不大。     

Novel Gas Separation Membranes Containing Covalently Bonded Fullerenes

Summary: In this work, we report superior mass transport properties of polymers prepared by the covalent coupling of supermolecular carbon cages (e.g., fullerenes, bucky balls) to a poly(2,6‐dimethyl‐1,4‐phenylene oxide) (PPO) polymer. Dispersing the bucky balls into the polymer reduces gas permeability, whereas covalent bonding enhances permeability up to 80% in comparison to the pure PPO. Gas pair selectivity, however, is not compromised and stays constant.

Schematic representation of the PPO polymer membrane and the PPO‐covalently bonded C₆₀ polymer membrane.     

螺旋聚苯乙炔膜的制备及其气体透过性能

利用非手性((nbd)Rh~+[η~6-(C_6 H_5)B~-(C_6 H_5)_3])为催化剂,将3种手性苯乙炔单体与非手性苯乙炔单体按照不同的比例进行共聚,得到了高分子量的可溶苯乙炔共聚物。将得到共聚物利用溶剂挥发法进行制膜,然后采用圆二色光谱仪(CD)对共聚物的二级结构进行测试。结果表明:该膜对CO_2有优先透过性能,共聚物主链上形成单手性螺旋结构。     

几种Cardo聚芳醚砜膜的气体透过行为

几种Ｃａｒｄｏ聚芳醚砜膜的气体透过行为王忠刚，陈天禄，徐纪平（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词Ｃａｒｄｏ聚芳醚砜，膜，气体分离近年来的研究结果表明：同时增加聚合物的自由体积和限制分子链的链段活动性可以同时改善聚合物的气体透过系数和...     

Synthesis,properties, and gas permeability of novel poly(diarylacetylene) derivatives

Poly(diphenylacetylene)s having various silyl groups are soluble in common solvents, from whose membranes poly(diphenylacetylene) membranes can be obtained by desilylation. The oxygen permeability coefficients of the desilylated polymers are quite different from one another (120–3300 barrers) irrespective of the same polymer structure. When bulkier silyl groups are removed, the oxygen permeability increases to larger extents. Poly[1-aryl-2-p-(trimethylsilyl)phenylacetylene]s are soluble in common solvents, and afford free-standing membranes. These Si-containing polymer membranes are desilylated to give the membranes of poly[1-aryl-2-phenylacetylene]s. Both of the starting and desilylated polymers show very high thermal stability and high gas permeability. 1-Phenyl-2-p-(t-butyldimethylsiloxy)phenylacetylene polymerizes into a high-molecular-weight polymer. This polymer is soluble in common organic solvents to provide a free-standing membrane. Desilylation of this membrane yields a poly(diphenylacetylene) having free hydroxyl groups, which is the first example of a highly polar group-carrying poly(diphenylacetylene). The P/P and P/P permselectivity ratios of poly(1-phenyl-2-p-hydroxylphenylacetylene) membrane are as large as 47.8 and 45.8, respectively, while keeping relatively high P of 110 barrers. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 44: 5028–5038, 2006     

聚萘酰亚胺膜的制备及其气体分离性能

利用萘二酐与邻位含脂肪族取代基的芳香二胺聚合制备了一系列均聚及共聚萘酰亚胺。这些C—N键邻位含取代基的聚萘酰亚胺可溶解于有机溶剂中并具有良好的成膜性。这些膜的拉伸强度在54~77 MPa之间,断裂伸长率在6.4%~8.1%,杨氏模量在1.3~2.2 GPa。这些聚萘酰亚胺具有优异的热稳定性,热分解温度在448~501℃范围内,玻璃化转变温度在382~391℃范围内。气体分离性能测试结果表明,聚萘酰亚胺具有突出的CO_2/CH_4分离能力,CO_2气体透过系数在37.2~151 barrer范围内,而CO_2/CH_4的选择系数在20.9~31.7的范围内,这表明了制备的聚萘酰亚胺气体分离膜材料在天然气纯化方面具有潜在的应用价值。     

MFI型分子筛膜的制备与表征

用原位水热合成法在α－Ｈｌ２Ｏ３陶瓷管上合成出ＭＦＩ型分子筛膜,采用超声清洗的方法表征了分子筛晶体的附着强度,并用ＸＲＤ和ＳＥＭ等手段对分子筛膜进行了表征,渗透数据表明,气体透过膜时不遵从努森扩散是;此分子筛膜具有分子筛分作用,基本无缺陷。     

新型含联苯结构的酚氧树脂的性能研究

摘要在催化剂和分散剂存在的条件下, 用3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-联苯二酚和环氧氯丙烷缩聚, 合成一种新的含联苯结构的酚氧树脂. 用红外光谱, 核磁共振氢谱, 热失重分析仪, 动态力学分析仪和电子拉力机对聚合物进行了分析和性能研究. 结果表明, 这种新型酚氧树脂在热性能方面比双酚A型酚氧树脂有较大提高.